1.1 常用检测仪表

在检测电子元器件及电子线路中，常用测量仪表主要有万用表、电容表等。

1.1.1 机械式万用表

普通万用表主要用来检测电压、电流及电阻等物理量，机械式万用表通常在表盘上用A、V、Ω等符号来表示；有些万用表还能够测量音频电平。机械式万用表由表头（磁电式）、挡位转换开关、机械调零装置调零电位器、表笔、插座等构成。万用表的型号很多，按旋转开关的形式主要可分为两类：一类为单旋转开关型，如MF201型、MF91型、MF47型、MF50型等；另一类为双旋转开关式，代表型号为MF500型。

1.双挡位机械式万用表结构及使用

双挡位机械式万用表代表型号为MF500型万用表，其外形如图1-1所示。由于500型万用表具有双调整开关，使用时需要将两个开关配合使用。

下面介绍其使用方法（注：机械调零开关为S3，左开关为S2，右开关为S1）。

1）转换开关的应用

（1）使用前，必须调整机械调零开关“S3”，使指针准确地指示在标度尺的零位上。

（2）直流电压的测量：将两测试表笔短杆分别插在插口“+”（红表笔）和“*”（黑表笔）内，转换开关“S1”旋至“V～”位置上，转换开关“S2”旋至所要测量的直流电压的相应量程位置上，再将测试杆长杆跨接在被测电路的两端，当无法估计被测直流电压的数值时，可将开关旋至最大量限的位置上，然后根据指示的大概数值选择适当的量程，使指针得到最大偏转度。

测量直流电压时，当指针向相反方向偏转时，只需将测试杆的“+”、“-”极互换即可。

（3）交流电压的测量：将开关“S1”旋至“V～”位置上，将“S2”旋至所欲测量的交流电压值相应的量限上，其具体测量方法与直流电压的测量相似。50V及250V、500V以上各量程的指示值见“50V”刻度，10 V量限参见“10V”专用刻度。

仪表指示系统按正弦波形交流电压的有效值校正，对被测交流电压的波形失真应在任意瞬时值之间与基本正弦波上相应的瞬时值之间的差别不超过基本波形振幅的±2%。当被测电压为非正弦波时（如测量铁磁饱和稳压器的输出电压时），仪表的指示值将因波形失真而引起误差。

（4）直流电流的测量：将开关 “S2”旋至“A”位置上，开关“S1”旋到需要测量直流电流值相应的量程位置上，然后将测试杆串接在被测电路中，就可量出被测电路中的直流电流值，指示值见“-”或“～”刻度。测量过程中仪表与电路的接触应保持良好，并应注意切勿将测试杆直接跨接在直流电压的两端，以防止仪表过负荷而损坏。

（5）电阻的测量：将开关“S2”旋到“Ω”位置上，开关“S1”旋到“Ω”量程内。先将两测试杆短路，使指针向满刻度偏转，然后调整Ω调零按钮，使指针指示在欧姆标度尺“0Ω”位置上，再将测试杆分开，进行测量未知电阻的阻值，指示值见“Ω”刻度。

（6）交流电流的测量：将开关S2旋至A～ 位置上，开关S1旋到需要测量mA值相应的量程位置上；然后将测试杆串接在被测电路中，就可量出被测电路中的交流电流值。

2）万用表的使用

（1）使用万用表之前，应先注意表针是否指在“∞”（无穷大）的位置，如果表针不正对此位置，应用螺钉旋具调整机械调零S3，使表针正好处在无穷大的位置。注意：此螺钉只能调半圈，否则会将螺钉损坏，以致无法调整。

（2）在测量前，应首先明确测试的物理量，并将转换开关拨至相应的挡位上，同时还要考虑好表笔的接法；然后再进行测试，以免因误操作而造成万用表的损坏。

（3）将黑表笔（负）插入“-”或“*”孔内，红表笔插入“+”孔内。如需测大电流、高电压，可以将红表笔分别插入2500V或5A插孔中。

（4）测电阻。在使用R挡不同量程之前，都应先将正负表笔对接，调整“调零电位器Ω”，让表针正好指在零位，而后再进行测量，否则测得的阻值误差太大。注意：每换一次挡，都应进行一次调零，调零完毕，将表笔接在被测物的两端，就可以测得其阻值了。

测量完毕后，电阻值的读法是：将开关所指的数值与表盘上的读数相乘，就是被测电阻的阻值。例如，用R×l00挡测量一只电阻，表针指在“10”的位置，那么这只电阻的阻值是10×100Ω=1000Ω =1kΩ；如果表针指在“1”的位置，其电阻值为100Ω；若指在“100”，则为10kΩ，依此类推。

（5）测电压：用万用表测量电压时，应将其并联在电路中进行测量，如需测量交流电压或直流电压，应该先将转换开关拨至交流挡或直流挡位。测量交流电压时，表笔可以不分正负极；但测量直流电压时应注意表笔的极性：红表笔接电源的正极，黑表笔接电源的负极，如果接反，表笔会向相反的方向摆动（俗称“反打“）。如果测量前不能估测出被测电路电压的大小，应用较大的量程去试测，如果表针摆动很小，再将转换开关拨到较小量程的位置；如果表针迅速摆到零位，应该马上把表笔从电路中移开，加大量程后再去测量。

注意：测量电压时，应一边观察着表针的摆动情况，一边用表笔试着进行测量，以防电压太大把表针打弯或把万用表烧毁。

（6）测量直流电流。应该临时将电路断开，将表笔串联在电路中进行测量。红表笔接电路的正极，黑表笔接电路的负极。测量时应该先用高挡位，如果表针摆动很小，再换低挡位。如需测量大电流，应该用扩展挡。

注意：万用表的电流挡是最容易被烧毁的，在测量时千万要注意。

（7）晶体管放大倍数（hFE）的测量。先把转换开关转到R×1k挡，调好零位（有些万用表专门设置hFE挡的调零挡位，如MF47型的ADJ挡的调零挡位），再把转换开关转到hFE进行测量。将晶体管的b、c、e三个级分别插入万用表上的b、c、e三个插孔内，PNP型晶体管插PNP位置，读取第四条刻度线上的数值；NPN型晶体管插入NPN位置，读取第五条刻度线的数值；均按实数读。

（8）穿透电流的测量：按照“晶体管放大倍数（hFE）的测量”的方法将晶体管插入对应的孔内，但晶体管的“b”极不插入，这时表针将有一个很小的摆动，根据表针摆动的大小来估测“穿透电流”的大小，表针摆动幅度越大，穿透电流越大，否则就越小。

由于万用表LV、LI刻度线及dB刻度线应用得很少，可以参考各自的万用表说明书，在此不再赘述。

3）万用表使用注意事项

（1）不能在正负表笔对接时旋转转换开关，以免旋转到hFE挡位时，表针迅速摆动，将表针打弯。

（2）在测量电压、电流时，如果不能断定其大约值，应该选用最大量程的挡位测量一下，再选择合适的量程去测量。

（3）不能在通电的状态下测量电阻，否则不仅测量值不准确，而且还容易烧坏万用表。另外，最好断开电阻的一端进行测试，测完后再焊接好。

（4）万用表每次使用完毕，都应该将转换开关调到交流最高挡位，以防止由于第二次使用不注意或外行人乱动烧坏万用表。

（5）在每次测量之前，应该先看转换开关的挡位。严禁不看挡位就进行测量，这是一个从初学时就应养成的良好习惯。

（6）万用表最忌受到振动，剧烈振动后会使万用表的灵敏度下降。同时，使用万用表时应远离磁场，以免影响表的性能。

（7）万用表长期不用时，应该把表内的电池取出来，以免腐蚀表内的元器件。

总之，对于万用表要使用得当，倍加爱护，轻拿轻放，以保证万用表完好、准确，用起来才能得心应手。尽管如此，再好的万用表，使用几年后也会由于自然损坏而出现很大的误差。关于万用表的其他用途，以及表盘上各种符号的含义，还应在实践中不断积累，逐步掌握。

2. 单调整挡位万用表

单调整挡位万用表型号更多，代表型号为MF47型万用表。MF47型万用表的外形如图1-2所示。

1）表盘

如图1-2所示，第一条刻度线为电阻挡的读数，它的右端为“0”，左端为“∞”（无穷大），且刻度线是不均匀的，读数时应该从右向左读，即表针越靠近左端，阻值越大。第二、三条线是交流电压、直流电压及各直流电流的读数，左端为“0”，右端为最大读数。根据量程转换开关的不同，即使表针摆到同一位置时，其所指示的电压、电流的数值也不相同。第四条是交流电压读数线，是为了提高小电压读数的精度而设置的。第五条线是测量晶体管放大倍数（hFE）的。第六、七条线分别是测量负载电流和负载电压的读数线。第八条线为音频电平（dB）的读数线。

MF47型万用表设有反光镜片，可减小视觉误差。

2）转换开关的读数

（1）测量电阻：转换开关拨至R×1～R×l0k挡位。

（2）测交流电压：转换开关拨至10～1000V挡位。

（3）测直流电压：转换开关拨至0.25～1000V挡位。若测高电压，则将表笔插入2500V插孔即可。

（4）测直流电流：转换开关拨至0.25～247mA挡位。若测量大的电流，应把“正”（红）表笔插入“+5A”孔内，此时负（黑）表笔还应插在原来的位置。

（5）测晶体管放大倍数，挡位开关先拨至ADJ\调整调零，使指针指向右边零位，再将挡位开并拔至hFE挡，将三极管插入NPN或PNP插座，读第五条线的数值，即为三极管放大倍值。

（6）音频电平dB的测量，应该使用交流电压挡。

3）万用表的使用

由于只有一个挡位旋钮，所以使用简单，在维修中需要测量电压或电流或电阻等项目，只要转换到相应的挡位即可。

1.1.2 普通数字万用表结构及使用

数字万用表是利用模拟/数字转换原理，将被测量模拟电量参数转换成数字电量参数，并以数字形式显示的一种仪表。它比指针式万用表的精度高、速度快、输入阻抗高、对电路的影响小、读数方便准确，其外形如图1-3所示。

1.数字万用表的使用

首先打开电源，将黑表笔插入“COM”插孔，红表笔插入“V·Ω”插孔。

1）电阻测量

将转换开关调节到Ω挡，将表笔测量端接于电阻两端，即可显示相应示值，如显示最大值“1”（溢出符号）时必须向高电阻值挡位调整，直到显示为有效值为止。

为了保证测量准确性，在路测量电阻时，最好断开电阻的一端，以免在测量电阻时会在电路中形成回路，影响测量结果。

注意：不允许在通电的情况下进行在线测量，测量前必须先切断电源，并将大容量电容放电。

2）“DCV”——直流电压测量

表笔测试端必须与测试端可靠接触（并联测量）。原则上由高电压挡位逐渐往低电压挡位调节测量，直到该挡位示值的1/3～2/3为止，此时的示值才是一个比较准确的值。

注意：严禁以小电压挡位测量大电压。不允许在通电状态下调整转换开关。

3）“ACV”——交流电压测量

表笔测试端必须与测试端可靠接触（并联测量）。原则上由高电压挡位逐渐往低电压挡位调节测量，直到该挡位示值的1/3～2/3为止，此时的示值才是一个比较准确的值。

注意：严禁以小电压挡位测量大电压。不允许在通电状态下调整转换开关。

4）二极管测量

将转换开关调至二极管挡位，黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，即可测量出正向压降值。

5）晶体管电流放大系数hEF的测量

将转换开关调至“hFE”挡，根据被测晶体管选择“PNP”或“NPN”位置，将晶体管正确地插入测试插座，即可测量到晶体管的hFE值。

6）开路检测

将转换开关调至有蜂鸣器符号的挡位，表笔测试端可靠地接触测试点，若两者在20± 10Ω，蜂鸣器就会响起来，表示该线路是通的，不响则表示该线路不通。

注意：不允许在被测量电路通电的情况下进行检测。

7）“DCA”——直流电流测量

低于200mA时红表笔插入mA插孔；高于200mA时红表笔插入A插孔，表笔测试端必须与测试端可靠接触（串联测量）。原则上由高电流挡位逐渐往低电流挡位调节测量，直到该挡位示值的1/3～2/3为止，此时的示值才是一个比较准确的值。

注意：严禁以小电流挡位测量大电流。不允许在通电状态下调整转换开关。

8）“ACA”——交流电流测量

低于200mA时红表笔插入mA插孔；高于200mA时红表笔插入A插孔，表笔测试端必须与测试端可靠接触（串联测量）。原则上由高电流挡位逐渐往低电流挡位调节测量，直到该挡位示值的1/3～2/3为止，此时的示值才是一个比较准确的值。

注意：严禁以小电流挡位测量大电流。不允许在通电状态下调整转换开关。

2. 数字万用表常见故障与检修

1）仪表无显示

首先检查电池电压是否正常（一般用的是9V电池，新的也要测量）。其次检查熔丝是否正常？若不正常，则予以更换；检查稳压块是否正常？若不正常，则予以更换；限流电阻是否开路？若开路，则予以更换。再检查电路板上的线路是否有腐蚀或短路、断路现象（特别是主电源电路线）？若有，则应进行清洗电路板，并及时做好干燥和焊接工作。如果一切正常，测量显示集成块的电源输入的两脚，测试电压是否正常？若正常，则该集成块损坏，必须更换该集成块；若不正常，则检查其他有没有短路点？若有，则要及时处理好；若没有或处理好后，还是不正常，那么该集成已经内部短路，则必须进行更换。

2）电阻挡无法测量

首先从外观上检查电路板，看在电阻挡回路中有没有连接电阻烧坏？若有，则必须立即更换；若没有，则要每一个连接元件进行测量，有坏的及时更换；若外围都正常，则测量集成块损坏，必须更换。

3）电压挡在测量高压时示值不准，或测量稍长时间示值不准甚至不稳定

此类故障大多是由于某一个或几个元件工作功率不足引起的。若在停止测量的几秒钟内，检查时会发现这些元件会发烫，这是由于功率不足而产生了热效应，同时形成了元件的变值（集成块也是如此）。必须更换该元件（或集成电路）。

4）电流挡无法测量

多数是由于操作不当引起的，检查限流也阻和分压电阻是否烧坏？若烧坏，则应予以更换；检查到放大器的连线是否损坏？若损坏，则应重新连接好；若不正常，则更换放大器。

5）示值不稳，有跳字现象

检查整体电路板是否受潮或有漏电现象？若有，则必须清洗电路板并做好干燥处理；输入回路中有无接触不良或虚焊现象（包括测试笔）？若有，则必须重新焊接；检查有无电阻变质或刚测试后有无元件发生超正常的烫手现象，这种现象是由于其功率降低引起的，若有此现象，则应更换该元件。

6）示值不准

这种现象主要是测量通路中的电阻值或电容失效引起的，则更换该电容或电阻；①检查该通路中的电阻阻值（包括热反应中的阻值），若阻值变值或热反应变值，则更换该电阻；②检查A/D转换器的基准电压回路中的电阻、电容是否损坏？若损坏，则进行更换。