1.2 指針式萬用表的識別

指針式萬用表面板主要由表頭和選擇開關、歐姆擋調零旋鈕和表筆插孔等部件組成，如圖1-4所示。下面介紹各部分的作用與測量查看方法。

1.2.1 指針式萬用表各功能部件

萬用表由表頭、測量電路及轉換開關三個主要部分組成。

1. 表頭

表頭是一只高靈敏度的磁電式直流電流表，表頭上通常有多條刻度線，其中右端標有“Ω”的是電阻刻度線（其右端為零，左端為∞），刻度值分布是不均勻的。符號“-”或“DC”表示直流，“～”或“AC”表示交流，“～”表示交流和直流共享的刻度線。刻度線下的幾行數字是與選擇開關的不同擋位相對應的刻度值。

例如，常用的MF-50型萬用表有8條刻度線，如圖1-4所示。

最常用的是上面的5條刻度線，它們的功能分別如下（從上往下數）：第一條刻度線是測量電阻時讀取電阻值的歐姆刻度線，標有R或Ω，指示的是電阻值，轉換開關在歐姆擋時，即讀此條刻度線。

第二條刻度線是用于交流電壓和直流電流讀數的共享刻度線，標有易和VA，指示的是交、直流電壓和直流電流值，當轉換開關在交、直流電壓或直流電流擋，量程在除交流10V以外的其他位置時，即讀此條刻度線。

第三條刻度線是測量10V以下交流電壓的專用刻度線，標有10V，指示的是10V的交流電壓值，當轉換開關在交、直流電壓擋，量程在交流10V時，即讀此條刻度線。

第四、第五條刻度線是測量三極管放大倍數的專用刻度線。

在指針式萬用表的表盤下部中間的位置通常還有一個機械調零旋鈕和一個“Ω”調零（歐姆調零）旋鈕。

表頭的主要參數有表頭內阻、靈敏度。內阻指動圈所繞漆包線的直流電阻，嚴格講還應包括上下兩盤游絲的直流電阻。內阻高的萬用表性能好。多數萬用表表頭內阻在幾千歐姆左右。

靈敏度指表頭指針達到滿刻度偏轉時的電流值，數值越小，靈敏度越高，表頭特性就越好。通常指針式萬用表的靈敏度只有幾微安到幾百微安。

2. 量程轉換開關

萬用表的量程轉換開關是最常使用的功能部件之一，萬用表的各種功能就是靠這個開關來進行切換的。

萬用表的量程轉換開關通常采用多刀開關或者印制在電路板上的銅箔加上轉換刀片組成，如圖1-5所示。

轉換開關用以對不同測量線路進行選擇，以適應各種測量項目和量限的要求。轉換開關一般有兩個，分別標有不同的擋位和量程；有些萬用表的轉換開關只有一個。

轉換開關通常是由固定觸點和活動觸點兩大部分組成的。通常將活動觸點稱為“刀”，固定觸點稱為“擲”。萬用表的轉換開關一般都是多刀多擲的，而且各刀之間是聯動的。當轉換開關轉到某一位置時，可動觸點就和某個固定觸點閉合，從而接通相應的測量電路。

指針式萬用表的量程轉換開關的作用是選擇測量的項目及量程。指針式萬用表常用的有下面幾個測量的項目及量程。

直流電壓：有2.5V、10V、50V、250V、1000V五個量程擋位。

交流電壓：有10V、50V、250V、1000V四個量程擋位。

直流電流：有2.5mA、25mA、250mA三個常用擋位，及100μA，2.5A（或10A）兩個擴展量程擋位。

電阻：有× 1、× 10、× 100、× 1k、× 10k五個倍率擋位。

hFE：測量三極管直流放大倍數的專用擋位。

在萬用表的量程開關附近用一些相應的字母和符號來表示相應的量程，通常用A-來表示測直流電流，V-表示測直流電壓，A～表示測交流電流，V～表示測交流電壓。

有些萬用表的量程轉換開關只有1個，有些萬用表的量程轉換開關有兩個或者多個，使用多個（包括兩個）量程轉換開關的萬用表一般會在這些開關附近標有不同的擋位和量程。

例如，常用的MF-500型萬用表就有兩個“功能/量程”轉換旋鈕，每個旋鈕上方有一個尖形標志，如圖1-6所示。

利用兩個旋鈕不同位置的組合，可以實現交、直流電流、電壓、電阻及音頻電平的測量。如測量直流電流，先轉動左邊的旋鈕，使“A”擋對準尖形標志，再將右邊旋鈕轉至所需直流電流量程即可進行測量。

而在有些指針式萬用表面板上只有一個轉換開關，旋轉這個轉換開關的旋鈕即可選擇不同的量程和功能。

例如常用的MF-47型萬用表就是只有一個轉換開關，如圖1-7所示。

MF-47型萬用表的前面板各功能部件的作用如表1-1所示。

使用指針式萬用表前要先調節調零旋鈕，使指針準確指示在標尺的零位置。

3. 測量電路

測量電路是用來把各種被測量轉換到適合表頭測量的微小直流電流的電路，它由電阻、半導體組件及電池組成，如圖1-8所示。

指針式萬用表的測量電路能將各種不同的被測量（如電流、電壓、電阻等）、不同的量程，經過一系列的處理（如整流、分流、分壓等）統一變成一定量限的微小直流電流送入表頭進行測量。

測量電路的作用是把被測的電量轉化為適合于表頭要求的滿偏電流以內。例如， MF-50型指針式萬用表，在通過測量電路轉化之后，應該使通過表頭的電流限定在83.3μA以內。測量電路一般包括分流電路、分壓電路和整流電路等：分流電路的作用是把被測量的大電流通過分流電阻變成表頭所需的微小電流；分壓電路是將被測高電壓通過分壓電阻分壓變換成表頭所需的低壓；整流電路將被測的交流通過二極管整流變成表頭所需的直流。

1.2.2 指針式萬用表的讀數識別

指針式萬用表在讀數時，應保證視線與表盤表面垂直。為了保證視線與表盤表面垂直，在很多指針式萬用表的讀數盤中安放了一個反光鏡片，在讀數時，應使指針與反光鏡中的指針重合，這樣讀出的數值才是準確的。

讀取數據時要先按照量程選擇正確的標度尺，然后讀出大刻度的數值，再讀出小刻度的數值，最后對不足最小刻度的指示值進行估讀。則讀數=（大刻度值+小刻度值+估讀值）×倍率。其中倍率=量程/最大刻度值。

下面以MF-30型指針式萬用表為例，說明萬用表的讀數方法。MF-30型指針式萬用表表盤的第一條刻度線是電阻值指示刻度，最左端是無窮大，右端為零，中間的刻度不均勻。電阻擋有R ×1、R ×10、R ×100、R ×1k、R ×10k等擋位，分別表示刻度指示的數字再乘上倍數，才得到實際的電阻值（單位為歐姆）。

例如，圖1-9所示的測量結果中，指針指向的刻度數值為“10”。

在圖1-9所示的測量結果示意圖中，量程開關所在的擋位不同時，測量的結果也有很大的區別，例如用R×100擋測一電阻，指針指示為“10”，那么它的電阻值為10×100 =1000，即1kΩ。

第二條刻度線是500V擋和500mA擋共享的刻度。如果量程開關處于500V擋位，則圖1-9所示的測量結果為350V。

常見的MF-47型萬用表的刻度盤從外向里共有6圈刻度，分別對應著不同的擋位，應根據使用擋位及其量程，在相應的刻度盤上讀取被測量的值。

MF-47型萬用表刻度盤及相應擋位，對應刻度盤中的刻度線分別如圖1-10和表1-2所示。

常見的MF-500型萬用表的刻度盤及刻度盤讀數方法分別如圖1-11和表1-3所示。

刻度盤用來將表頭偏轉的角度通過數字的形式指示出來，供測量者辨別。通常情況下，刻度盤上的刻度線均采用紅、綠、黑三色進行，分別按交流紅色，晶體管綠色，其余黑色對應制成。

1.2.3 指針式萬用表的主要參數

1. 靈敏度

指針式萬用表的主要技術參數之一是靈敏度。靈敏度是表示儀表對微弱能量做出反應程度大小的技術指標。由于驅動儀表測量機構偏轉的能量取自被測電路中的電流，所以，如果儀表指針出現了較大幅度的偏轉而用了較小的能量，它的靈敏度也就較高。

萬用表的靈敏度可分為直流電壓靈敏度、交流電壓靈敏度和表頭靈敏度三個指標。其中直流電壓靈敏度是主要指標。交流電壓靈敏度由于表路設計因素，一般低于直流電壓靈敏度。不同擋位的靈敏度不完全相同，指針式萬用表的靈敏度通常都標注在刻度盤附近，它們被分別以每伏多少歐（Ω/V）標印在表度盤上，一目了然。常見的MF-47型、MF-500型萬用表的靈敏度標注示意圖如圖1-12所示。

2. 內阻

內阻是萬用表內部表頭和測量電路串聯電阻的總和，在測量時內阻會對被測電路產生影響，使測量結果產生誤差。

不同擋位的內阻不同。電壓擋內阻可根據表盤上給出的電壓靈敏度，以及測量時的電壓量程進行計算，兩者的乘積就是該量程的內阻（電壓擋內阻 =每伏歐姆數 ×所選電壓量程）。如MF-500型萬用表直流電壓擋的度盤上標有20000Ω/V，則10V擋的內阻為20kΩ×10=200kΩ，以此類推。

有些萬用表在不同的電壓量程擋呈現的內阻值不同，例如MF-47型萬用表在250V擋（不含250V）以下量程時內阻為20kΩ/V，而在250V（含250V）擋以上量程時內阻為9kΩ/V。因此，用指針式萬用表測量電壓時，需要考慮內阻對被測電路的影響（內阻越大越好）。

由于測量電流時，萬用表是串聯在電路中的，因此電流擋的內阻越小越好，不同量程的電流擋，內阻各有差異，MF-500型萬用表電流擋的內阻分別如表1-4所示。

電阻擋的內阻就是所選擇量程的刻度盤中間的電阻值。

3. 精度等級

根據國家標準GB 776-76的規定，電工儀表的精度等級分為七級，它們與引用誤差的關系如表1-5所示。

精度等級在萬用表刻度盤上的表示形式及意義如表1-6所示（表中以2.5級為例）。

通常精度為0.1、0.2級的儀表作為標準儀表或用于精密測量；0.3～1.0級為電氣工作實驗用。常用萬用表的精度范圍為1.0～2.5級。1.0～1.5級為高精度萬用表，價格相應較高；一般萬用表多為2.5級（如MF-500型萬用表）。