如何使用萬用表測量電壓：

一、萬用表簡介與基本原理

1.1 萬用表的基本功能及類型

萬用表是一種廣泛應(yīng)用于電子、電氣領(lǐng)域的多功能測量儀器，具備測量電壓、電流、電阻等多種功能。根據(jù)顯示方式和測量原理，萬用表主要分為指針型（又稱模擬型或機(jī)械型）和數(shù)字型兩大類。

指針型萬用表：通過內(nèi)部的電流計(jì)和磁場作用，使指針偏轉(zhuǎn)，從而在刻度盤上顯示出測量值。其優(yōu)點(diǎn)是直觀且能反映量變過程，但讀數(shù)需要一定的經(jīng)驗(yàn)，容易產(chǎn)生視差。

數(shù)字型萬用表：利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器將測量的模擬電量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，通過液晶顯示屏直接顯示測量結(jié)果。其特點(diǎn)是讀數(shù)準(zhǔn)確、迅速，且具備自動(dòng)極性顯示、超量程指示等功能。

1.2 萬用表的工作原理

無論是哪種類型的萬用表，其核心都是通過測量電路中的電壓、電流或電阻，經(jīng)過內(nèi)部處理后顯示出來。以數(shù)字萬用表為例，其基本工作原理如下：

這是基礎(chǔ)的測量模式。當(dāng)測量電壓時(shí)，萬用表的內(nèi)部電路實(shí)際上就是一個(gè)電壓表。通過將表筆并聯(lián)到被測電路兩端，將電路中的電壓引入萬用表內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，最終在顯示屏上顯示出電壓值。

電流測量原理：測量電流時(shí)，萬用表的內(nèi)部電路變成一個(gè)電流表，通過將表筆串聯(lián)到電路中，迫使所有電流都流經(jīng)一個(gè)非常小的電阻（分流器），然后對這個(gè)電阻兩端的電壓降進(jìn)行測量，再轉(zhuǎn)換為電流值顯示。

電阻測量原理：通過內(nèi)部的基準(zhǔn)電源和斯通電阻構(gòu)建電橋電路，當(dāng)外部電阻接入時(shí)，電橋變得不平衡，根據(jù)不平衡的程度計(jì)算出未知電阻的值。

二、準(zhǔn)備工作

2.1 選擇和使用合適的萬用表

選擇合適的萬用表需要考慮以下幾個(gè)因素：

測量需求：明確你需要測量什么參數(shù)，如電壓、電流或電阻，有些萬用表還支持電容、頻率等測量。

預(yù)算：不同品牌和型號的價(jià)格差異較大，根據(jù)自己的預(yù)算選擇性價(jià)比高的產(chǎn)品。

功能和精度：對于一般家用和業(yè)余愛好者來說，中等價(jià)位的數(shù)字萬用表已經(jīng)足夠。專業(yè)的應(yīng)用則需選擇高精度、多量程的專業(yè)儀表。 在使用前，仔細(xì)閱讀并理解萬用表的使用說明書，了解其功能鍵和操作方法。

2.2 檢查萬用表的電池和外觀完好性

使用前應(yīng)確保萬用表電池電量充足，避免因電量不足導(dǎo)致測量誤差增大。此外，檢查外觀是否有損壞，特別是表筆是否完整、無的金屬部分，以確保安全使用。

2.3 選擇合適的表筆及插孔

正確選擇和插入表筆非常重要：

紅色表筆：通常用于連接電路的正極或高電位點(diǎn)，插入“VΩ”或標(biāo)有“+”的插孔。

黑色表筆：用于連接電路的負(fù)極或低電位點(diǎn)，插入“COM”插孔。 注意不要插錯(cuò)表筆位置，否則容易導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確甚至損壞萬用表。

三、萬用表測量直流電壓的方法

3.1 測量前的準(zhǔn)備工作

3.1.1 調(diào)整量程至合適擋位

測量直流電壓時(shí)，首先需要根據(jù)預(yù)估電壓大小選擇合適的量程擋位。如果不確定待測電壓的大小，應(yīng)先將量程置于最高擋，然后逐步調(diào)整到合適的量程，以防止過大的電壓損壞萬用表。

3.1.2 插入正確的表筆插孔

紅色表筆應(yīng)插入標(biāo)有“VΩ”或“+”的插孔，黑色表筆插入“COM”插孔。確保表筆插入到位，接觸良好。

3.1.3 確保電路斷電狀態(tài)

為了安全起見，在測量前應(yīng)確認(rèn)電路處于斷電狀態(tài)，避免觸電和損壞萬用表。如果電路帶電，操作時(shí)需特別小心，避免觸摸任何可能導(dǎo)電的部位。

3.2 實(shí)施測量步驟

3.2.1 設(shè)置量程至合適電壓擋位

根據(jù)初步判斷，選擇適合的電壓量程擋位。例如，對于1.5伏的電池，量程可以選擇2V擋；對于更高的電壓源（如電視機(jī)的高壓），則需要選擇更高量程。一般來說，從高量程開始逐步降低，直到找到合適的量程。

3.2.2 將紅表筆插入“VΩ”插孔，黑表筆插入“COM”插孔

按照前面準(zhǔn)備步驟中的要求，將紅色表筆插入“VΩ”插孔，黑色表筆插入“COM”插孔。確保插入到位，以保證接觸良好。

3.2.3 將表筆并聯(lián)接入待測電路中

將表筆并聯(lián)接到待測電壓的兩端。紅表筆接高電位點(diǎn)（正極），黑表筆接低電位點(diǎn)（負(fù)極）。這樣萬用表會(huì)顯示出兩點(diǎn)之間的電壓值。如果測量結(jié)果為正值，表示紅表筆接觸的點(diǎn)電位高于黑表筆；如果為負(fù)值，則相反。

3.2.4 讀取并記錄測量結(jié)果

在儀表上讀取數(shù)值并記錄下來。大多數(shù)數(shù)字萬用表在測量時(shí)會(huì)直接顯示電壓值，同時(shí)顯示單位（如伏特，V）。確認(rèn)讀數(shù)穩(wěn)定后記錄數(shù)據(jù)。

3.3 測量后的整理工作

3.3.1 將量程調(diào)回最大電壓擋位

測量完畢后，為了避免下次使用時(shí)疏忽而造成儀表損壞，建議將量程調(diào)回到最大電壓擋位。這樣即使忘記調(diào)量程，也不會(huì)因?yàn)槌砍潭鴵p害萬用表。

3.3.2 取出表筆并關(guān)閉萬用表電源

將表筆從插孔中取出，并關(guān)閉萬用表的電源開關(guān)。這可以延長電池壽命，同時(shí)也保護(hù)儀表電路。取出表筆時(shí)要捏住絕緣部位，避免觸碰金屬探頭。

四、萬用表測量交流電壓的方法

4.1 測量前的準(zhǔn)備工作

4.1.1 調(diào)整量程至合適擋位

在進(jìn)行交流電壓測量之前，首先需要確定待測電壓的類型及其大致范圍。根據(jù)預(yù)估電壓的大小，選擇合適的量程。如果是市電（如國內(nèi)的220V），則可以選擇500V或更高的量程。如果不確定具體電壓值，建議先選擇高的量程擋位，然后逐步調(diào)低。

4.1.2 插入正確的表筆插孔

紅色表筆應(yīng)插入標(biāo)有“VΩ”或“+”的插孔，黑色表筆插入“COM”插孔。確保表筆插入到位，接觸良好。這是確保準(zhǔn)確測量的基礎(chǔ)步驟。

4.1.3 確保電路斷電狀態(tài)（如果適用）

雖然交流電壓通常是市電，不可能隨意切斷電源，但在一些特定的情況下（如測量電器內(nèi)部交流電壓），應(yīng)確保電路斷電狀態(tài)。如果測量設(shè)備是通電狀態(tài)，要特別小心操作，避免短路或觸電事故。

4.2 實(shí)施測量步驟

4.2.1 設(shè)置量程至合適電壓擋位（如ACV）

將萬用表的量程旋鈕轉(zhuǎn)到適用于交流電壓的擋位，通常標(biāo)記為“V ~”或者有類似波浪形的交流電標(biāo)志的位置。對于數(shù)字式萬用表，這個(gè)位置通常會(huì)標(biāo)注“ACV”或者“AC/DC V”。

4.2.2 將紅表筆插入“VΩ”插孔，黑表筆插入“COM”插孔

按照前面準(zhǔn)備工作中的要求，將紅色表筆插入“VΩ”插孔，黑色表筆插入“COM”插孔。確保插入到位，以保證接觸良好。這是確保準(zhǔn)確測量的關(guān)鍵步驟之一。

4.2.3 將表筆并聯(lián)接入待測電路中

將萬用表的表筆并聯(lián)接到待測電壓的兩端。紅表筆接高電位點(diǎn)，黑表筆接低電位點(diǎn)。此時(shí)，萬用表會(huì)顯示兩點(diǎn)之間的電壓值。由于是交流電壓，數(shù)值可能會(huì)有小幅度波動(dòng)，讀取一個(gè)相對穩(wěn)定的數(shù)值即可。

4.2.4 讀取并記錄測量結(jié)果

在儀表上讀取數(shù)值并記錄下來。大多數(shù)數(shù)字萬用表在測量時(shí)會(huì)直接顯示電壓值，同時(shí)顯示單位（如伏特，V）。確認(rèn)讀數(shù)穩(wěn)定后記錄數(shù)據(jù)。如果是模擬式萬用表，則需要根據(jù)表頭指針的位置讀取數(shù)據(jù)，同時(shí)要注意選擇正確的量程