如何正确选用您的万用表

 *，万用表是电子测试领域zui基本的工具，也是一种使用广泛的仪器，由于其价格低廉、操作简单、功能齐全、使用广泛等特点，专业电子工程师使用上往往忽略以下问题：1.由于万用表的精度、分辨率不够，凭估测判断，往往导致“人为”的误差：2.由于各种万用表测试方法不同，在不同信号和非正弦波标准信号测试中万用表往往导致“误差”：3.操作上的安全性、可靠性和保护性：由于万用表本身的保护性差，测试中需要测试人员不能丝毫马虎，否则导致万用表不必要的损坏……，因此，根据本人多年的经验，劝告使用者，请根据需要选择您的万用表！

　　那么如何选择万用表呢？
　　一、根据需要，选择万用表的显示位数,精度和分辨率。
根据国家标准GB776－76的规定，电工仪表的精度等级分为七级，它们与引用误差的关系列于表1中。
　　　表1

1.      显示位数及显示特点
    数字万用表的显示位数通常为 3 1/2 位～8 1/2位。判定数字仪表的显示位数有两条原则：其一是，能显示从0－9中所有数字的位数是整位数；其二是，分数位的数值是以zui大显示值中zui高位数字为分子，用满量程时计数值为2000，这表明该仪表有3个整数位，而分数位的分子是1，分母是2 ，故称之为3 1/2 位，读作“三位半”，其zui高位只能显示 0 或1（0通常不显示）。3 2/3 位（读作“三又三分之二位”）数字万用表的zui高位只能显示0～2的数字，故zui大显示值为±2999。在同样情况下，它要比3 1/2 位的数字万用表的量限高50％，尤其在测量380V 的交流电压是很有价值。
    例如，在用数字万用表测量电网电压时，普通3 1/2位数字万用表的zui高位只能是0或1，若要测量220V 或 380V 电网电压，只能用三位显示，该档的分辨率仅为 1V 。相比之下，用 33/4 位的数字万用表来测量电网电压，zui高位可以显示 0～3 ，这样可以四位显示，分辨率为 0.1V ，这与 4 1/2位的数字万用表分辨力相同。
    普及型数字万用表一般属于3 1/2 位显示的手持式万用表，4 1/2 ，51/2位（6位以下）数字万用表分为手持式、台式两种。6 1/2 位以上大多属于台式数字万用表。
   数字万用表采用先进的数显技术，显示清晰直观、读书准确。它既能保证了读数的客观性，又符合人们的读数习惯，能够缩短读数或记录时间。这些优点是传统的模拟式（即指针式）万用表所不具备的。

2.      准确度（精度）
   数字万用表的准确度是测量结果中系统误差与随机误差的综合。它表示测量值与真值的一致程度，也反映测量误差的大小。一般讲准确度愈高，测量误差就愈小，反之亦然。
    准确度有三种表达方式，分别如下：
    准确度＝±（a ％ RDG + b％ FS ） （ 2.2.1 ）
    准确度＝±（a ％ RDG +n个字） （ 2.2.2 ）
    准确度＝±（a ％ RDG + b％ FS + n个字） （ 2.2.3 ）
    式（ 2.2.1 ）中， RDG 为读数值（即显示值）， FS 表示满度值，括弧中前一项代表A/D 转换器和功能转换器（例如分压器、分流器、真有效值转换器）的综合误差，后一项是由于数字化处理而带来的误差。式（ 2.2.2）中， n 是量化误差反映在末位数字上的变化量，若把 n 个字的误差折合成满量程的百分数，即变成式（ 2.2.1 ）。式（ 2.2.3）比较特殊，有些厂家用此种表达方式，后两项中有一项表示其它环境或功能引入的误差。
    数字万用表的准确度远优于模拟指针万用表。以测量直流电压的基本量程的准确度指标为例， 3位半可达到± 0.5 ％， 4 位半可达到 0.03％等。万用表的准确度是一个很重要的指标，它反映万用表的质量和工艺能力，准确度差的万用表很难表达出真实的值，容易引起测量上的误判。

3.      分辨力（分辨率）
   数字万用表在zui低电压量程上末位1个字所对应的电压值，称作分辨力，它反映出仪表灵敏度的高低。数字数字仪表的分辨力随显示位数的增加而提高。不同位数的数字万用表所能达到的zui高分辨力指标不同，例如：3 1/2位的万用表100μV 。
   数字万用表的分辨力指标亦可用分辨率来显示。分辨率是指仪表能显示的zui小数字（零除外）与zui大数字的百分比。例如，一般31/2位数字万用表可显示的zui小数字为1，zui大数字可为1999 ，故分辨率等于 1/1999≈0.05％。
   需要指出，分辨率与准确度属于两个不同的概念。前者表征仪表的“灵敏性”，即对微小电压的“识别”能力；后者反映测量的“准确性”，即测量结果与真值的一致程度。二者无必然的，因此不能混为一谈，更不得将分辨力（或分辨率）误以为是类似于准确度则取决于仪表内部A/D转换器、功能转换器得综合误差以及量化误差。从测量角度看，分辨力是“虚”指标（与测量误差无关），准确度才是“实”指标（它决定测量误差得大小）。因此，任意增加显示位数来提高仪表分辨力得方案是不可取得。

二、根据需要，选择万用表的测量方法和交流频响
　　一般来讲，万用表的测量方法主要对交流信号测量而言，大家都知道交流信号很多种类和各种复杂情况，并且伴随交流信号频率的改变，出现各种频率响应，影响万用表的测量。万用表对交流信号的测量，一般有二种方法：平均值和真有效值测量。平均值测量一般是对纯正弦波而言，它采用估算平均的方法测量AC信号，而对非正弦波信号将会出现较大的误差，同时，如果正弦波信号出现谐波干扰时，其测量误差也会有很大改变，而真有效值测量，是用波形的瞬时峰值再乘以0.707来计算电流与电压，保证在失真和噪声系统中的读数。这样如果您需要检测普通的数字数据信号，用平均值万用表测量就不会到达真实的测量效果。同时交流信号的频响也至关需要，有的可高达100KHz。
三、根据需要，选择万用表的功能和测量范围
　　不同的万用表，其生产厂家将会设计不同的功能测量范围。一般来讲，普通的万用表都能测试交直流电压、电流、电阻、通断等，但是有的万用表为了降低成本不设置电流功能。在此基础上，有的万用表考虑使用方便，增加了些其它功能。譬如：二极管、“万用表电池测试”、三极管hef、电容、频率、温度等。现在由于电子技术的发展，有些有名的厂家，像“Agilent、Fluke”等，在传统参数和元件的基础上，增加了更先进的功能，譬如：占空比测试，dBm值测试，zui大、zui小值记录保持功能等。总之万用表的功能将随着测试的需要，有经验的厂家将会创造更多更*的功能。但是我们在追求万用表功能的基础上，也不能忽视其测量范围，同样测试电流，有的万用表可到20A，而有的却只有40mA或更小。
四、根据需要，选择您的万用表
　　和大多数仪器一样，万用表自身也有测量稳定性，其测量结果的准确性与其使用时间、环境温湿度等相关。如果万用表的稳定性差，在使用一段时间后，万用表有时就会“自相矛盾”——测量结果不一致。因此有些厂家非常注意此方面的问题：如像“Agilent、Fluke”等公司在zui近新产品销售中允诺终身可溯源校准和保修。
　　大多数维护工程师使用万用表，zui担心万用表的保护性差，不经意中表笔线插错或测试档错误，导致万用表不必要的损害，影响工作。因此万用表的安全性非常重要，有些好的万用表自我保护性很好，像有些万用表插错表笔线时，会自动产生蜂鸣报警……这样万用表的选购，不要盲目贪图便宜，要实用、好用才行。
五、根据需要，选用多功能的万用表
　　像三节所述，由于电子科技的发展，很多万用表增加了许多功能。
　　1.温度测量
　　在电子维修时，有此功能的万用表方便您检验电子元件的发热程度，如焊接拔取元件时，测量温度防止损伤元器件。
　　2.同时测量AC和DC分量
　　在电子测试中，我们所碰到的信号并非是很纯真的交流或直流信号，我们需要观测波形的总真有效值（包括AC和DC部分），以便分析电路的功耗量，找出部分零件烧坏的原因——DC失调。
　　3.dBm和毫伏值测量
　　所谓dBm值测量，即低电平测量----dB值测量。dB一般用此公式表达：dB=20LogV测/V参。如果改变V参考电压，通过测试比较，我们可以测量相对应值：譬如用来分析电压发大器的电压增益。 
　　4.尖峰保持
　　利用万用表真有效值测量，我们在此功能可以测量宽度大于0.25毫秒非规则交流信号的瞬时峰值电压，并且自动保持，有利于寻找元件和设备破坏的原因。
　　5.△相对值测定
　　利用此功能，我们可以进行相对值测定，即我们测试电压或电流与参考电压或电流的差值，电容相对模式可以清除读数中的杂散电容。

六、根据需要，选用新的安全标准