第3章 常用电工仪表的使用
3.1 指针式万用表的使用
万用表是万用电表的简称，它是电子制作中一个必不可少的工具。万用表能测量电流、电压、电阻，有的还可以测量三极管的放大倍数、频率、电容值、逻辑电位、分贝值等。
3.1.1 MF-47型万用表的结构
MF-47型万用表的面板如图3-1所示。
图3-1 MF-47型万用表
万用表由表头、测量电路及转换开关3个主要部分组成。
①表头 万用表的表头实际上是一个灵敏电流表，测量电阻、电压和电流都经过电路转换成驱动电流表的电流。万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值，这个值越小，表头的灵敏度越高。测电压时的内阻越大，其性能就越好。
表头的表盘上印有多条刻度线，其中最上面那条是电阻刻度线，其右端为零，左端为∞，刻度值分布是不均匀的。符号“-”或“DC”表示直流，“～”或“AC”表示交流，“≃”表示交流和直流共用的刻度线。刻度线下的几行数字是与选择开关的不同挡位相对应的刻度值。
②测量电路 测量电路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路，它由电阻、半导体元件及电池组成。它能将各种不同的被测量（如电流、电压、电阻等）、不同的量程，经过一系列的处理（如整流、分流、分压等）统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。
③转换开关 转换开关的作用是用来选择各种不同的测量线路，以满足不同种类和不同量程的测量要求。
3.1.2 MF-47型万用表的使用
（1）测量电阻
将万用表的红黑表笔分别接在电阻的两侧，根据万用表的电阻挡位和指针在欧姆刻度线上的指示数确定电阻值。
①选择挡位 将万用表的功能旋钮调整至电阻挡，如图3-2所示。
图3-2 调整万用表的功能旋钮
②欧姆调零 选好合适的欧姆挡后，将红黑表笔短接，指针自左向右偏转，这时表针应指向0Ω（表盘的右侧，电阻刻度的0值），如果不在0Ω处，就需要调整零欧姆校正钮使万用表表针指向0Ω刻度，如图3-3所示。
图3-3 零欧姆校正
注意：每次更换量程前，必须重新进行欧姆调零。
③测量 将红黑表笔分别接在被测电阻的两端，表头指针在欧姆刻度线上的示数乘以该电阻挡位的倍率，即为被测电阻值，如图3-4所示。
图3-4 检测电阻
被测电阻的值为表盘的指针指示数乘以欧姆挡位，被测电阻值=刻度示值×倍率（单位：欧姆），这里选用R×100挡测量，万用表指针指示13，则被测电阻值为13×100=1300Ω=1.3kΩ。
（2）测量直流电压
①选择挡位 将万用表的红黑表笔连接到万用表的表笔插孔中，并将功能旋钮调整至直流电压最高挡位，估算被测量电压大小选择量程，如图3-5所示。
图3-5 调整万用表功能旋钮
②选择量程 若不清楚电压大小，应先用最高电压挡测量，逐渐换用低电压挡。图3-6所示的电路中电源电压只有9V，所以选用直流10V挡。
③测量 万用表应与被测电路并联。红表笔接开关S3左端，黑表笔接电阻R 2左端，测量电阻R 2两端电压，如图3-6所示。
图3-6 检测直流电压
④读数 仔细观察表盘，直流电压挡刻度线是第二条刻度线，用10V挡时，可用刻度线下第三行数字直接读出被测电压值。注意读数时，视线应正对指针。根据示数大小及所选量程读出所测电压值大小。本次测量所选量程是10V，示数是6.8（用0～10标度尺），则该所测电压值是10/10×6.8=6.8V。
（3）测量交流电压
①选择挡位 将万用表的红黑表笔连接到万用表的表笔插孔中，将转换开关转到对应的交流电压最高挡位。
②选择量程 若不清楚电压大小，应先用最高电压挡测量，在图3-7所示的电路中测量变压器输入市电电压，所以应选用250V挡。
③测量 万用表测电压时应使万用表与被测电路相并联，打开电源开关，然后将红、黑表笔放在变压器输入端1、2测试点，测量交流电压，如图3-7所示。
图3-7 检测交流电压
④读数 仔细观察表盘，交流电压挡刻度线是第二条刻度线，用250V挡时，可用刻度线下第一行数字直接读出被测电压值。注意读数时，视线应正对指针。根据示数大小及所选量程读出所测电压值大小。本次测量所选量程是交流250V，示数是218（用0～250标度尺），则该所测电压值是 250/250×218≈220V。
（4）测量直流电流
①选择挡位 指针式万用表检测电流前，要将电流量程调整至最大挡位，即将红表笔连接到“5A”插孔，黑表笔连接负极性插孔，如图3-8所示。
图3-8 连接万用表表笔
②选择量程 将功能调整开关调整至直流电流挡，若不清楚电流的大小，应先用最高电流挡（500mA挡）测量，逐渐换用低电流挡，直至找到合适的电流挡，如图3-9所示。
图3-9 调整功能旋钮至电流挡
③测量 将万用表串联在待测电路中进行电流的检测，并且在检测直流电流时，要注意正负极性的连接。测量时，应断开被测支路，红表笔连接电路的正极端，黑表笔连接电路的负极端，如图3-10所示。
图3-10 检测直流电流
④读数 仔细观察表盘，直流电流挡刻度线是第二条刻度线，用50mA挡时，可用刻度线下第二行数字直接读出被测电流值。注意读数时，视线应正对指针。根据示数大小及所选量程读出所测电流值大小。本次测量所选量程是直流50mA，示数是10（用0～50标度尺），则该所测电压值是 50/50×10=10mA。
（5）检测晶体管
三极管有NPN型和PNP型两种类型，三极管的放大倍数可以用万用表进行检测。
①选择挡位 将万用表的功能旋钮调整至“hFE”挡，如图3-11所示。然后调节欧姆校零旋钮，让表针指到标有“hFE”刻度线的最大刻度“300”处，实际上表针此时也指在欧姆刻度线“0”刻度处。
图3-11 调整万用表功能旋钮至晶体管测量挡
②测量 根据三极管的类型和引脚的极性将检测三极管插入相应的测量插孔，NPN型三极管插入标有“N”字样的插孔，PNP型三极管插入标有“P”字样的插孔，如图3-12所示，即可检测出该晶体管的放大倍数为30倍左右。
图3-12 检测晶体管放大倍数
3.1.3 MF-47型万用表的维护
（1）节能意识
万用表使用完之后要将转换开关拨到OFF挡位。
（2）更换电池
更换电池如图3-13所示。顺着OPEN的箭头方向，打开万用表的电池盒，看到有两个电池，一个是圆形的1.5V的电池，一个是方形的9V的电池，如图3-14所示。
图3-13 更换电池
图3-14 万用表的电池
（3）更换熔丝
打开保险管盒，更换同一型号的熔丝即可，如图3-15所示。
图3-15 更换万用表的熔丝
3.1.4 万用表使用注意事项
①在测量电阻时，人的两只手不要同时和测试棒一起搭在内阻的两端，以避免人体电阻的并入。
②若使用“×1”挡测量电阻，应尽量缩短万用电表使用时间，以减少万用电表内电池的电能消耗。
③测电阻时，每次换挡后都要调节零点，若不能调零，则必须更换新电池。切勿用力再旋“调零”旋钮，以免损坏。此外，不要双手同时接触两支表笔的金属部分，测量高阻值电阻时更要注意。
④在电路中测量某一电阻的阻值时，应切断电源，并将电阻的一端断开。更不能用万用电表测电源内阻。若电路中有电容，应先放电。也不能测额定电流很小的电阻（如灵敏电流计的内阻等）。
⑤测直流电流或直流电压时，红表笔应接入电路中高电位一端（或电流总是从红表笔流入电表）。
⑥测量电流时，万用电表必须与待测对象串联；测电压时，它必须与待测对象并联。
⑦测电流或电压时，手不要接触表笔金属部分，以免触电。
⑧绝对不允许用电流挡或欧姆挡去测量电压。
⑨试测时应用跃接法，即在表笔接触测试点的同时，注视指针偏转情况，并随时准备在出现意外（指针超过满刻度，指针反偏等）时，迅速将电笔脱离测试点。
⑩测量完毕，务必将“转换开关”拨离欧姆挡，应拨到空挡或最大交流电压挡，以免他人误用，造成仪表损坏，也可避免由于将量程拨至电阻挡，而把表笔碰在一起致使表内电池长时间放电。