第2章 萬用表修小家電必備工具

2.1 萬用表的基本知識

2.1.1 萬用表簡介

萬用表又叫復用表或三用表，是電子測量中最常用的工具之一，它具有用途多、量程廣、使用方便等優(yōu)點。普通萬用表可以用來測量電阻，交直流電壓和交直流電流。多功能萬用表還可以測量晶體管的主要參數(shù)、電容器的電容量、電感的電感量、電路傳輸信號的頻率等。常見的萬用表主要有兩種，一種是指針式萬用表，另一種是數(shù)字式萬用表。圖2-1-1是MF30型指針式萬用表外形圖，圖2-1-2是DT9205型數(shù)字式萬用表外形圖。

指針式萬用表是由表頭為核心部件的多功能測量儀表，測量值由萬用表的表頭的指針指示來讀取。數(shù)字式萬用表的“表頭”是液晶顯示屏，它的測量值直接由液晶顯示屏以數(shù)字形式直接顯示，所以數(shù)字式萬用表的讀取比較準確和方便，加上有些數(shù)字式萬用表還帶有語音提示功能，我們用耳朵就能“讀”取測量數(shù)值而不影響操作。

萬用表的直流電流擋相當于多量程的直流電流表。表頭并聯(lián)閉路式分流電阻，通過分流電阻即可擴大其電流量程，達到測量不同電流的目的。

萬用表的直流電壓擋相當于多量程的直流電壓表。表頭串聯(lián)多個分壓電阻，通過分壓電阻即可擴大其電壓量程，達到測量不同電壓的目的。

指針式萬用表的表頭為磁電系測量機構，它只能通過直流，所以在指針式萬用表的表頭中利用二極管將交流變?yōu)橹绷鳎瑥亩鴮崿F(xiàn)交流電的測量。

2.1.2 指針式萬用表的結構

指針式萬用表的面板上主要有表頭和量程開關（也叫選擇開關），還有零電阻調整器（也叫歐姆擋調零旋鈕）和正端子、負端子（也叫表筆插孔，參見圖2-1-3），有的指針式萬用表上還設有擴展功能的插孔，如晶體管測量插孔等。下面我們以MF30型萬用表為例介紹指針式萬用表的各部分作用與功能。

1. 表頭

指針式萬用表的表頭是一個靈敏度較高的電流表，它的表盤上面印有多種符號、刻度線和數(shù)值（參見圖2-1-4）。在表盤中的刻度盤下裝有反射鏡面，可有效減少視差。各條刻度線中，其右端標有“Ω”的是電阻刻度線，它的最右端為零，最左端為∞（無窮大），刻度值分布是不均勻的。標有“DC V/A”符號的表示直流電壓或電流數(shù)值，而標有“AC V”符號的表示交流電壓數(shù)值。刻度線下的幾行數(shù)字（包括重疊的數(shù)字）是與量程開關的不同擋位相對應的刻度值。另外，表頭上還設有機械零位調整旋鈕，用以校正表頭的指針在左端指到零位。

2. 量程開關

萬用表的量程開關是一個多擋位的旋轉開關，是用來選擇測量項目和量程范圍的（參見圖2-1-1、2-1-2）。一般的萬用表測量項目包括直流電流“DC.A”、直流電壓“DC.V”、交流電壓“AC.V”、電阻“Ω”。每個測量項目又劃分為幾個不同的量程以供選擇。如MF30型萬用表的量程范圍和技術參數(shù)可見表2-1-1。

此外，有一些功能比較多的指針式萬用表還會增加其他測試量程，如電容、電感、晶體管參數(shù)、頻率等。

3. 表筆和表筆插孔

表筆是供測量用的連接線和觸針，為區(qū)別極性或方向分為紅表筆、黑表筆，使用時應將紅表筆插入標有“+”符號的端子，黑表筆插入標有“-”符號的端子。需要說明的是，在電阻擋等要用到表內電池時，通常紅表筆上是帶負電極的，而黑表筆則是帶正電極的，和萬用表測量時的極性是有區(qū)別的。

4. 電池與熔斷器

萬用表中通常都會裝有電池，其作用主要是為電阻擋提供工作電源，在直流電壓、電流擋和交流電壓、電流擋則不需要用電池也能正常工作。熔斷器是防止在測量發(fā)生意外時，保護萬用表不被損壞的裝置。圖2-1-5是MF30型指針式萬用表電池與熔斷器的位置示意圖。

MF30型指針式萬用表的電池是15V和1.5V各一只，熔斷器是0.5A規(guī)格熔斷絲，該表電路中還有硅二極管保護裝置，是利用并聯(lián)在測量電路上硅管的伏安特性，起到防止意外過載而不損壞萬用表的作用。

2.1.3 數(shù)字式萬用表的結構

數(shù)字式萬用表的結構通常根據(jù)儀表的規(guī)格、功能和使用范圍會有所不同，但常見的數(shù)字式萬用表的面板上會有顯示窗口、功能開關、選擇鍵、表筆及測量插孔等組成部分。圖2-1-6是DT9205型數(shù)字式萬用表結構示意圖，可以看到在其前面板上有以下設置。電源開關是數(shù)字表的工作總電源開關，使用時需要首先打開。液晶顯示窗口是觀看和讀取測量結果用的。指示燈是在使用時顯示儀表工作狀態(tài)的。功能開關是供選擇測量項目和量程的擋位開關。電容測量插座是在測量電容時專門插電容元件的。三極管測量插座在測量晶體管時可插入相應引腳。還有20A電流測量紅表筆插座和200mA電流測量紅表筆插座，是根據(jù)測量電流值分別選擇并插入紅表筆。黑表筆插座和紅表筆插座是萬用表的基本插座。另外，為了防止碰刮傷儀表，還專門設計有保護外套。

DT9205是一只操作方便、讀數(shù)精確、功能齊全、體積小巧、攜帶方便、使用電池作為電源的手持袖珍式大屏幕液晶顯示數(shù)字式萬用表，它是TD92系列數(shù)字式萬用表中的一個型號，從其結構圖即不難看出面板各個部件的作用和功能。

圖2-1-7是DT9205型數(shù)字式萬用表安裝電池示意圖，從圖中可以看出該表采用的是一節(jié)9V疊層電池供電，當電池不足時，在LCD顯示屏左上方會顯示相應的電池標志。

92系列數(shù)字式萬用表可用來測量直流電壓/電流、交流電壓/電流、電阻、電容、溫度、頻率、邏輯電平、二極管正向壓降、晶體三級管hFE參數(shù)及電路通斷等。它具有以下主要特點：

（1）CMOS集成電路，雙積分原理A/D轉換，自動校零，超量程指示。

（2）液晶顯示屏采用高反差70×40mm大屏幕，字高達25mm。按觀察位置需要，顯示屏幕可自由改變角度約70°，以獲得最佳觀察效果。

（3）具有自動關機功能，開機之后約15分鐘會自動切斷電源，以防止儀表使用完畢忘關電源。重復電源開關操作，即可繼續(xù)開機。

（4）新優(yōu)化設計的高可靠量程/功能旋轉開關結構。采用32擋位，更有效地避免誤操作。

DT9205型數(shù)字式萬用表具有以下性能指標。最大顯示值：三位半數(shù)字式萬用表1999（即3位半數(shù)字）；三位半數(shù)字式萬用表直流基本精度為± 0.5%；快速電容測試1pF 20μF自動調零；溫度量程為-40℃ 1000℃；頻率量程為1Hz 20kHz；具備全量程保護功能，在過量程時有指示（最高位顯示“1”，其余消除）；通斷測試均蜂鳴音響指示（DT9205還附加有發(fā)光二極管指示）；讀數(shù)顯示率為每秒2 3次讀數(shù)；保證測量高精度的溫度為23℃± 5℃；工作溫度范圍為0℃ 40℃（32 ℉ 104 ℉），相對濕度 ＜75%；尺寸為186×86×33mm；質量約280克。