第3章
测量仪表
3.1 指针式万用表
指针式万用表是一种广泛使用的电子测量仪表，由一个灵敏度很高的直流电流表（微安表）、挡位开关和相关电路组成。指针式万用表可以测量电压、电流、电阻，还可以检测电子元器件的好坏。指针式万用表的种类很多，使用方法大同小异。本节以MF-47型万用表为例进行介绍。MF-47型万用表的面板如图3-1所示。
图3-1 MF-47型万用表的面板
• 刻度盘用来指示测量值的大小，由1根表针和6条刻度线组成。刻度盘如图3-2所示。
• 挡位开关的功能是选择不同的测量挡位。挡位开关如图3-3所示。
• 在万用表面板上有两个旋钮：机械校零旋钮和欧姆校零旋钮。机械校零旋钮的功能是在测量前将表针调到电压/电流刻度线的“0”处。欧姆校零旋钮的功能是在使用电阻挡测量时，将表针调到电阻刻度线的“0”处。
• 万用表面板上有4个独立插孔和一个6孔组合插孔。标有“+”字样的为红表笔插孔；标有“COM”或“-”字样的为黑表笔插孔；标有“5A”字样的为大电流插孔，当测量500mA～5A的电流时，红表笔应插入该插孔；标有“2500V”字样的为高电压插孔，当测量1000～2500V的电压时，红表笔应插入此插孔。6孔组合插孔为三极管测量插孔，标有“N”字样的3个孔为NPN三极管的测量插孔，标有“P”字样的3个孔为PNP三极管的测量插孔。
图3-2 刻度盘
图3-3 挡位开关
指针式万用表在使用前，需要安装电池、机械校零和安插表笔。
• 在使用指针式万用表前，需要安装电池，若不安装电池，则电阻挡和三极管放大倍数挡将无法使用。MF-47型万用表需要9V和1.5V两个电池，如图3-4所示。
• 在指针式万用表出厂时，大多数厂家已对万用表进行了机械校零。若由于某些原因造成表针未校零，则可自己进行机械校零。机械校零的过程如图3-5所示。
图3-4 MF-47型万用表需要9V和1.5V两个电池
9V电池供给电阻挡中的×10kΩ挡使用，1.5V电池供给×10kΩ挡以外的电阻挡和三极管放大倍数挡使用。在安装电池时，一定要注意电池的极性不能装错。
图3-5 机械校零的过程
万用表有红、黑两根表笔。在测量时，红表笔要插入标有“+”字样的插孔，黑表笔要插入标有“COM”或“−”字样的插孔。
3.1.1 测量直流电压
MF-47型万用表的直流电压挡具体又分为0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V和2500V挡。
下面通过测量一节干电池的电压来说明直流电压的测量操作，如图3-6所示。
图3-6 直流电压的测量（测量电池的电压）
注意：当测量1000～2500V的电压时，挡位开关应置于直流电压1000V挡，红表笔要插在2500V的专用插孔中，黑表笔仍插在“COM”插孔中。在读数时选择最大值为250的那一组数。直流电压0.25V挡与直流电流50μA挡是共用的。在测直流电压时选择该挡，可以测量0～0.25V的电压，读数时选择最大值为250的那一组数；在测直流电流时选择该挡，可以测量0～50μA的电流，读数时选择最大值为50的那一组数。
3.1.2 测量交流电压
MF-47型万用表的交流电压挡具体又分为10V、50V、250V、500V、1000V和2500V挡。下面通过测量市电电压的大小来说明交流电压的测量操作，如图3-7所示。
图3-7 交流电压的测量（测量市电电压）
3.1.3 测量直流电流
MF-47型万用表的直流电流挡具体又分为50μA、0.5mA、5mA、50mA、500mA和5A挡。下面以测量流过灯泡的电流大小为例来说明直流电流的测量操作，如图3-8所示。
图3-8 直流电流的测量
注意：在测量电路的电流时，一定要断开电路，并将万用表串接在电路断开处，使得电流流过万用表，万用表才能测量电流的大小。
3.1.4 测量电阻
在测量电阻的阻值时需要选择电阻挡。MF-47型万用表的电阻挡具体又分为×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ和×10kΩ挡。
下面通过测量一个电阻的阻值来说明电阻挡的使用，如图3-9所示。
图3-9 电阻的测量
图3-9 电阻的测量（续）
在测量时尽可能让表针指在电阻刻度线的中央位置，因为表针指在刻度线中央时的测量值最准确。若不能估计电阻的阻值，则可先选高挡位测量，如果发现阻值偏小，再换成合适的低挡位重新测量。现估计被测电阻阻值为几百至几千欧，则选择挡位×100Ω较为合适。
测量时不要选错挡位，这样极易烧坏万用表。万用表不用时，可将挡位置于交流电压的最高挡（如1000V挡）。在测量直流电压或直流电流时，要将红表笔接电源或电路的高电位。测量时，手不要接触表笔的金属部位，以免触电或影响测量的准确度。在测量电阻阻值和三极管放大倍数时要进行欧姆校零，如果旋钮无法将表针调到电阻刻度线的“0”处，则可能原因为万用表内部电池失效，可更换新电池。