第三节　数字式万用表的使用

一、数字式万用表的结构

数字式万用表与指针式万用表相比，读数直观、方便，通过液晶显示器可直接读出被测量的数值，而且还具有测量精度高、测量范围宽、输入阻抗大、全功能过载保护电路等优点，因此其使用已越来越普及，成为了常用的测量仪表。

数字式万用表是在直流数字电压表的基础上扩展而成的，主要由模拟量-数字量（A/D）转换器、计数器、译码显示器和控制器等组成。DY2201型数字万用表的外形及面板分布如图1-6所示。面板上装有液晶显示屏、电源开关、转换开关、输入插孔、温度插孔、晶体管插孔和数据保持键等操作装置。

1．电源开关和显示屏

① 数字式万用表设有电源开关，可控制万用表的电源，有“ON”和“OFF”两种状态。使用时将开关置于“ON”状态，以接通电源；使用完毕置于“OFF”状态，关闭电源。

② 接通电源后，显示屏应有数字显示，如果没有或有数字显示同时显示“”符号，则说明表内电池电压已不足，应予更换。测量时，对于四位半数字式万用表，显示屏最大显示值为19999或-19999；对于三位半数字式万用表，最大显示值为1999或-1999。当被测量超过最大显示值时，显示屏显示数字“1”，表示过量程或溢出，此时应换用更高量程进行测量。过量程符号“1”还会出现在其他场合，如在测电阻时，若表笔开路，则显示屏也会显示“1”；又比如，测二极管反向状态时也会显示过量程符号，表示反向电阻很高。因此，测量时应注意区分，不能混淆。有时显示值中带负号，这表示表笔的极性与被测点的极性相反。有时显示值中带有小数点，读数时必须注意。另外，读数时要等到显示值稳定后才能读取，如果显示值一直不能稳定，则读取平均值或者最大值。

2．转换开关

与指针式万用表一样，首先是选择挡位和量程。如图1-7所示，测量之前，转换开关拨到合适的挡位和量程上。因数字式万用表有测量保护装置，因此测量时可转动开关转换量程。

3．插孔

① 如图1-7所示，数字式万用表在面板的最下方布置了四个输入插孔。其中“COM”是公共插孔，作为各种测量的公共端使用；“VΩ”孔用于电压和电阻的测量；“mA”和“20A”分别用于小于2A和小于20A电流的测量。测量时，“COM”孔插入黑表笔，其他孔插入红表笔，不能用错。

② 如图1-7所示，为了测出晶体管β值，面板上设有“NPN”和“PNP”插孔，测量时，转换开关转到hFE挡，将晶体管的三个电极分别插入对应的E、B、C插孔中，显示屏的读数即为β值。这个β是近似值，不是精确值，故该值在判断晶体管性能时，只起参考作用。

4．数据保持“DATA HOLD”键

在测量过程中，若看不清屏幕，无法读数时，可以锁定显示。这时只要按数据保持“HOLD”键（图1-6）即可。

二、数字式万用表的测量

1．各种参数的测量

（1）直流电压（DCV）和交流电压（ACV）的测量　电源开关置于“ON”位置，测直流电压时，应将量程开关拨至DCV（直流电压）范围内的合适量程；测交流电压时，将量程开关拨至ACV（交流电压）合适量程。红表笔插入“VΩ”孔，黑表笔插入“COM”孔，并将测试笔连接到测试电源或负载上，读数即显示测量值。若被测电压超过所选挡位量程，则显示器显示过量程“1”，此时应将挡位改为高一挡量程，直至显示正常的数值。在测量直流电压时，数字式万用表能自动显示极性。在测量仪器仪表的交流电压时，应当用黑表笔去接触被测电压的低电位端（如信号发生器的公共端或机壳），以消除仪表对地分布电容的影响，减小测量误差。

（2）直流电流（DCA）和交流电流（ACA）的测量　将量程开关拨至DCA（直流电流）或ACA（交流电流）范围内的合适量程，红表笔插入“mA”孔或“20A”孔。黑表笔插入“COM”孔，并通过表笔将万用表串联在被测电路中即可。在测量直流电流时，数字式万用表能自动显示极性。

（3）电阻的测量　将量程开关拨至欧姆挡范围内的合适量程，红表笔插入“VΩ”孔，黑表笔插入“COM”孔。如果被测电阻超出所选择量程的最大值，万用表将显示过量程“1”，这时应选择更高的量程。对于大于1MΩ的电阻，要几秒钟后读数才能稳定，这是正常的。当检查电路中的电阻时，应先切断被测线路的电源，并将所有电容放电。

（4）二极管的测量　如图1-8所示，将量程开关拨至“”挡，将黑表笔插入“COM”插孔，红表笔插入“VΩ”插孔（注意红表笔极性为正）。测量时，万用表将显示二极管的正向压降。通常好的硅二极管正向压降显示值为0.4～0.7V，好的锗二极管正向压降为0.15～0.30V，若被测二极管是坏的，将显示“000”（短路）或“1”（开路）。进行反向检查时，如果被测二极管是好的，将显示过量程“1”；若损坏，则显示“000”或其他值。

注意：数字式万用表电阻挡所能提供的测试电流很小。因此，对二极管、三极管等非线性元件，通常不测正向电阻而测正向压降。

测量二极管时，既可以使用指针式万用表，也可以使用数字式万用表。这两种仪表的测量原理如图1-9所示。需要注意的是，数字式万用表红表笔是内部电池的正极，当使用其二极管挡位测量时，显示的数值表示的是二极管的正向压降值，单位是V。

当整流器的极性无法直观判别时，可用万用表判断二极管的极性，方法如下。

① 采用指针式万用表，黑表笔所接的是高电位，红表笔所接的是低电位。极性判断的方法是用万用表R×100或R×1k挡，用红、黑表笔同时接触二极管的引线和外壳，然后对调表笔同时测量，在所测阻值小的那次测量中，黑表笔所接的是二极管的正极，红表笔所接的是二极管的负极。

② 采用数字式万用表，同指针式万用表相反，红表笔所接的是万用表的高电位，黑表笔所接的是万用表的低电位。极性的判断方法是用万用表的二极管挡，用红、黑表笔同时接触二极管的引线和外壳，然后对调表笔测量，在所测量显示0.4～0.7V的值时，红表笔所接的是二极管的正极，黑表笔所接的是二极管的负极。整流器的检测方法如图1-10所示。

（5）电路通断测量　该量程可以利用蜂鸣器做连续检查，如果所测电路的电阻在30Ω以下，表内的蜂鸣器有声响，表示电路导通。

应该注意的是，在汽车电器及电子控制系统中测量同一根导线两端间的通断时，不建议使用此挡位，因为只要是30Ω以下的电阻，其蜂鸣器便会鸣响，使人误认为此导线导通良好。汽车电子控制系统中一般要求其导线的电阻小于0.5～1.5Ω，为避免出现这样的情况，测量同一根导线间的通断时，一般使用万用表的200Ω挡，测量时能够直接显示出所测导线的电阻值。

（6）三极管放大倍数hFE的测量　将量程开关拨至hFE挡，根据被测三极管的类型，将其插入NPN型或PNP型对应的插口中，这时显示器上将显示hFE的近似值。应该注意的是，使用hFE插口测量晶体三极管时，由于测试电压较低，向被测三极管提供的基极电流很小，集电极电流也很小，使被测管在低电压、小电流状态下工作，测出的hFE仅供参考。

2．数字式万用表使用注意事项

① 如果预先无法估计被测电压或电流大小，则应先拨至最高量程挡测量一次，再视情况逐渐把量程减小到合适位置。测量完毕，应将量程开关拨到最高电压挡，并关闭电源。

② 测量电压时，应将数字式万用表与被测电路并联，数字式万用表具有自动转换功能，测直流电压时不必考虑正、负极性。但是，如果误用交流电压挡去测量直流电压，或误用直流电压挡去测量交流电压，将显示“000”，或在低位上出现跳数。测试表笔插孔旁边的符号“”，表示输入电压或电流不应超过指示值，这是为了保护内部线路免受损伤。

③ 严禁在测高电压（220V以上）或大电流（0.5A以上）时拨动量程开关，以防止产生电弧，烧毁开关触点。

④ 数字式万用表本身具有自动调零功能，在使用时不需手工调零。