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摘 要：随着电气化生产的不断发展，万用表已经成为电工电子领域中不可或缺的重要测量工具。结合工作实践，本文主要阐述了万用表的基本结构，总结了万用表在使用中的注意事项，并针对万用表的不同故障现象提出行之有效的排除方法。
关键词：万用表；结构；注意事项；故障排除
在电力系统不断完善的今天，万用表已经成为电力生产过程中一种必不可少的重要测量工具，主要用于交直流电压、电阻、直流电流等方面的数据测量，因此又被称作“三用表”。除此之外，万用表还可测量电感、电容、半导体等参数。它具有体积小，重量轻，功能多，量程广，使用方便，价格便宜等优点，因此被广泛用于检查电路和排除电路故障中。但是由于万用表线路复杂需要经常转换挡位，容易发生故障，想要快速准确的测得数据，就必须要掌握万用表的基本原理，熟练其操作规程，所以万用表的正确使用、维修是延长其使用寿命和保证测量精度的关键。
一、万用表的结构及原理
万用表主要由磁电系测量机构（俗称“表头“）、测量线路及转换开关组成。
（一）测量机构。其主要作用是把过度电量转换为仪表可动部分的机械偏转角。通常采用磁电系直流微安表作为万用表的表头。其满刻度偏转电流为几微安到几百微安，满刻度偏转电流越小则灵敏度越高。
（二）测量线路。主要作用是把不同的被测电量转换为磁电系测量机构所能测量的微小的直流电流（即过度电量）。主要包括分流电阻、分压电阻、整流元件、电容器等。
（三）转换开关。万用表各种测量对象及量程选择是靠转换开关来实现的，转换开关里有固定接触点和活动接触点，当活动接触点和固定接触点闭合时可接通电路。
二、万用表的使用注意事项
（一）使用之前要进行机械调零。为了测得准确的数据，在使用万用表之前应注意其指针是否指在零位上。如果不是指在零位上，应调整表盖上的机械零位调节器，使指针指零。在测量电阻之前，还要进行欧姆调零，如果调零旋钮已无法使指针达到欧姆零位，则说明电池的电压已太低，应更换新电池。
（二）要正确接线。万用表面板上的插孔或接线板都标有极性。测量直流电量时，一定要注意正、负极性，以免指针反转。
1.万用表测电流
使用万用表测量电流时，先将量程开关转换至直流电流挡位，然后按照电流从“+”到“-”的方向，使万用表串联在被测电路中，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。在转换量程时，应先切断被测电路，然后旋转量程开关选择合适挡位。
2.万用表测电压
使用万用表测量直流电压时，先将量程开关转换至直流电压挡位；测量交流电压时，将量程开关置于交流电压挡位，然后将表笔跨接在被测电路上，使万用表与被测电路并联。
3.万用表测量电阻
万用表在测量电阻前，将红、黑表笔短接，然后进行欧姆调零，是指针指在零位，然后将转换间开关置于电阻挡位，选择合适量程。由于欧姆挡刻度尺是不均匀的，因此应使指针停留在刻度尺的较为稀疏的中间区域。
4.万用表测量晶体管
用万用表测量晶体管时，也就是判别二极管极性时，应牢记万用表的红表笔与表内部电池的负极相接，黑表笔与表内部电池的正极相接。
（三）正确选择测量挡位。测量时，当不能确定被测电流、电压数值范围时，应先将转换开关置于对应的最大量程，然后根据指针的偏转角度逐步减小至合适量程。在测量电流和电压时，应使被测量指在仪表满刻度的三分之二以上，在测量电阻时应使被测电阻值尽量接近标尺的中心等，这样测量的结果就会比较准确。
（四）严禁带电测量电阻。测量电阻时，不允许在带电的情况下进行，否则会影响测量结果的准确性，还可能把仪表烧坏。
（五）注意操作安全。在进行高电压及大电流测量时，严禁带电切换量程开关，否则有可能损坏转换开关。万用表使用完毕后，将转换开关置于空挡交流最大挡，以防止下次测量时疏忽而损坏万用表。
三、万用表的常见故障及排除方法
（一）直流电流挡。
找一只准确度较高的毫安表或万用表作为标准表，与故障表串联后去测量直流电流。
1.常见故障及原因。故障表读数比标准表大得多，则为分流电阻开路；若无读数，可将故障表转换开关置于直流电压最低2.5V挡，直接去测量一节新的干电池，如无读数，则为表头线路开路；若读数大于1.6V，则为分流电阻开路。
2.排除方法。若为表头线路开路，应找出其开路原因；若为分流电阻开路，需要打开仪表后盖，逐一检查，并将损坏的分流电阻换掉。
（二）直流电压挡。
1.常见故障及原因。若故障表各挡读数都偏大，则万用表受潮，致使分压电阻阻值变小；若各挡读数都偏小，且量程越高，结果偏小越严重，则说明分压电阻变值，达不到额定值；若在较低量程正常，而在高量程时指针不动，则说明高量程所用分压电阻开路
2.排除方法。若万用表受潮，只需烘干万用表；若为分压电阻故障，则需要调换新的分压电阻。
（二）交流电压挡。
1.常见故障及原因。若故障表在各挡均无读数，一般为整流元件损坏或测量线路中有开路现象；若各挡都有读数，但读数减小一半，则表明全波整流电路的一只整流元件被击穿，变成半波整流电路
2.排除方法。调换损坏的二极管，查出线路中开路部位并修复；对于整流元件的损坏要做到及时更换。
（四）欧姆挡
1.常见故障及原因。當正负表笔短接时，指针调不到零位，说明电池电压容量不足；若欧姆调零器失调或调节过程中指针跳跃不稳，则表明调零电位器有故障；如测量时某个挡位读数不准，则是该挡分流电阻变值所致；若各量程均无读书或不准确，则表明电池线路开路或限流电阻开路或发生变值；若在测量过程中某挡位测量值比实际值大很多，则表示该挡分流电阻开路。
2.排除方法。更换新电池；调零器进行修理或更换；分流电阻若发生变值或损坏要及时更换，同时检查好电池电路，各开关触点的接触情况，确保测量线路的正常接通。
万用表的测量机构是一套精密的机械装置，没有特殊需要一般不要轻易打开，实际使用中，如果没有强烈撞击、跌落等，表头是不易损坏的。
总之，对于万用表来说，它是电工电子领域的一种综合性仪表，在检测维修时要结合其内部电路图，结合实验现象分析并排查故障原因，严格执行操作规程，从而保证万用表的正常使用。
参考文献
[1]李良洪主编.电工仪表与测量[M].电子工业出版社，2014
[2]任小文主编.常用电工电子测量仪表使用与维护[M].西南交通大学出版社，2017.
[3]电工仪表与测量[M].中国劳动社会保障出版社.2014
关键词：万用表；结构；注意事项；故障排除
在电力系统不断完善的今天，万用表已经成为电力生产过程中一种必不可少的重要测量工具，主要用于交直流电压、电阻、直流电流等方面的数据测量，因此又被称作“三用表”。除此之外，万用表还可测量电感、电容、半导体等参数。它具有体积小，重量轻，功能多，量程广，使用方便，价格便宜等优点，因此被广泛用于检查电路和排除电路故障中。但是由于万用表线路复杂需要经常转换挡位，容易发生故障，想要快速准确的测得数据，就必须要掌握万用表的基本原理，熟练其操作规程，所以万用表的正确使用、维修是延长其使用寿命和保证测量精度的关键。
一、万用表的结构及原理
万用表主要由磁电系测量机构（俗称“表头“）、测量线路及转换开关组成。
（一）测量机构。其主要作用是把过度电量转换为仪表可动部分的机械偏转角。通常采用磁电系直流微安表作为万用表的表头。其满刻度偏转电流为几微安到几百微安，满刻度偏转电流越小则灵敏度越高。
（二）测量线路。主要作用是把不同的被测电量转换为磁电系测量机构所能测量的微小的直流电流（即过度电量）。主要包括分流电阻、分压电阻、整流元件、电容器等。
（三）转换开关。万用表各种测量对象及量程选择是靠转换开关来实现的，转换开关里有固定接触点和活动接触点，当活动接触点和固定接触点闭合时可接通电路。
二、万用表的使用注意事项
（一）使用之前要进行机械调零。为了测得准确的数据，在使用万用表之前应注意其指针是否指在零位上。如果不是指在零位上，应调整表盖上的机械零位调节器，使指针指零。在测量电阻之前，还要进行欧姆调零，如果调零旋钮已无法使指针达到欧姆零位，则说明电池的电压已太低，应更换新电池。
（二）要正确接线。万用表面板上的插孔或接线板都标有极性。测量直流电量时，一定要注意正、负极性，以免指针反转。
1.万用表测电流
使用万用表测量电流时，先将量程开关转换至直流电流挡位，然后按照电流从“+”到“-”的方向，使万用表串联在被测电路中，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。在转换量程时，应先切断被测电路，然后旋转量程开关选择合适挡位。
2.万用表测电压
使用万用表测量直流电压时，先将量程开关转换至直流电压挡位；测量交流电压时，将量程开关置于交流电压挡位，然后将表笔跨接在被测电路上，使万用表与被测电路并联。
3.万用表测量电阻
万用表在测量电阻前，将红、黑表笔短接，然后进行欧姆调零，是指针指在零位，然后将转换间开关置于电阻挡位，选择合适量程。由于欧姆挡刻度尺是不均匀的，因此应使指针停留在刻度尺的较为稀疏的中间区域。
4.万用表测量晶体管
用万用表测量晶体管时，也就是判别二极管极性时，应牢记万用表的红表笔与表内部电池的负极相接，黑表笔与表内部电池的正极相接。
（三）正确选择测量挡位。测量时，当不能确定被测电流、电压数值范围时，应先将转换开关置于对应的最大量程，然后根据指针的偏转角度逐步减小至合适量程。在测量电流和电压时，应使被测量指在仪表满刻度的三分之二以上，在测量电阻时应使被测电阻值尽量接近标尺的中心等，这样测量的结果就会比较准确。
（四）严禁带电测量电阻。测量电阻时，不允许在带电的情况下进行，否则会影响测量结果的准确性，还可能把仪表烧坏。
（五）注意操作安全。在进行高电压及大电流测量时，严禁带电切换量程开关，否则有可能损坏转换开关。万用表使用完毕后，将转换开关置于空挡交流最大挡，以防止下次测量时疏忽而损坏万用表。
三、万用表的常见故障及排除方法
（一）直流电流挡。
找一只准确度较高的毫安表或万用表作为标准表，与故障表串联后去测量直流电流。
1.常见故障及原因。故障表读数比标准表大得多，则为分流电阻开路；若无读数，可将故障表转换开关置于直流电压最低2.5V挡，直接去测量一节新的干电池，如无读数，则为表头线路开路；若读数大于1.6V，则为分流电阻开路。
2.排除方法。若为表头线路开路，应找出其开路原因；若为分流电阻开路，需要打开仪表后盖，逐一检查，并将损坏的分流电阻换掉。
（二）直流电压挡。
1.常见故障及原因。若故障表各挡读数都偏大，则万用表受潮，致使分压电阻阻值变小；若各挡读数都偏小，且量程越高，结果偏小越严重，则说明分压电阻变值，达不到额定值；若在较低量程正常，而在高量程时指针不动，则说明高量程所用分压电阻开路
2.排除方法。若万用表受潮，只需烘干万用表；若为分压电阻故障，则需要调换新的分压电阻。
（二）交流电压挡。
1.常见故障及原因。若故障表在各挡均无读数，一般为整流元件损坏或测量线路中有开路现象；若各挡都有读数，但读数减小一半，则表明全波整流电路的一只整流元件被击穿，变成半波整流电路
2.排除方法。调换损坏的二极管，查出线路中开路部位并修复；对于整流元件的损坏要做到及时更换。
（四）欧姆挡
1.常见故障及原因。當正负表笔短接时，指针调不到零位，说明电池电压容量不足；若欧姆调零器失调或调节过程中指针跳跃不稳，则表明调零电位器有故障；如测量时某个挡位读数不准，则是该挡分流电阻变值所致；若各量程均无读书或不准确，则表明电池线路开路或限流电阻开路或发生变值；若在测量过程中某挡位测量值比实际值大很多，则表示该挡分流电阻开路。
2.排除方法。更换新电池；调零器进行修理或更换；分流电阻若发生变值或损坏要及时更换，同时检查好电池电路，各开关触点的接触情况，确保测量线路的正常接通。
万用表的测量机构是一套精密的机械装置，没有特殊需要一般不要轻易打开，实际使用中，如果没有强烈撞击、跌落等，表头是不易损坏的。
总之，对于万用表来说，它是电工电子领域的一种综合性仪表，在检测维修时要结合其内部电路图，结合实验现象分析并排查故障原因，严格执行操作规程，从而保证万用表的正常使用。
参考文献
[1]李良洪主编.电工仪表与测量[M].电子工业出版社，2014
[2]任小文主编.常用电工电子测量仪表使用与维护[M].西南交通大学出版社，2017.
[3]电工仪表与测量[M].中国劳动社会保障出版社.2014