第2章 家电维修通用仪表

2.1 万用表

常见的万用表有指针式万用表和数字式万用表两种，它们的实物外形如图2-1所示。

图2-1 万用表

测量交流电压时，交流电压的频率要在仪表技术指标所规定的范围内，要能保证测量的准确性。如果被测交流电压的频率超出仪表技术指标规定的范围，将会引起很大的误差，甚至得出错误的结果。

2.1.1 指针式万用表

指针式万用表具有指示直观、测量速度快等优点，但它的输入阻抗相对较小，测量误差较大，通常用于测量可变的电压、电流及电阻值，并可通过观察指针的摆动情况来判断电压、电流的变化范围。

1.指针式万用表的结构

图2-2所示为MF47型指针式万用表外形。

图中数字指示部分介绍如下：

图2-2 MF47型指针式万用表外形示意图

（1）表盘

表盘是供万用表工作时读取测量数值的。由于万用表的功能很多，因此表盘上通常有许多刻度线和刻度值。MF47型指针式万用表表盘如图2-3所示，它上面有8条同心的弧形刻度线，每一条刻度线上还标识出了许多刻度值。

图2-3 MF47型指针式万用表表盘

第1条刻度线用“Ω”标示，测量电阻的阻值时应查看这条刻度线；

第2条刻度线用“、”标示，测量交、直流电压/电流时应查看这条刻度线；

第3条刻度线用“C（μF）”标示，测量电容器的容量时应查看这条刻度线；

第4条刻度线用“LV（V）”标示，测量负载电压时可查看这条刻度线；

第5条刻度线用“hFE”标示，测量晶体管放大倍数时应查看这条刻度线；

第6条刻度线用“TEMP（℃）”标示，测量温度时应查看这条刻度线；

第7条刻度线用“L（H）50Hz”标示，测量电感的电感量时应查看这条刻度线；

第8条刻度线用“dB”标示，测量音频信号电平时应查看这条刻度线。

（2）表头调零螺钉

如图2-4所示，调零螺钉位于表盘下方的中央位置，它的作用是对万用表进行机械调零。

数字式万用表的显示值有正负之分，显示正值（无+号）红表笔接的是正极；显示负值，红表笔接的为负极。

图2-4 表头调零螺钉

在正常情况下，指针式万用表的表笔开路时，指针应指在左侧0刻度线的位置。如果不在0位，就必须进行机械调零，以确保测量的准确。

（3）电阻档调零电位器

调零电位器是用来调校万用表测量电阻时的准确度的，其位置如图2-5所示。

用万用表测量电阻时需要万用表自身的电池供电，且在万用表的使用过程中电池电量会不断地损耗，将导致万用表测量电阻时的精确度下降，所以测量电阻前都要先通过调零电位器进行调零，或称零欧调整。

（4）AC/DC切换开关

图2-5 电阻档调零旋钮

测量直流时，如果测试表笔接反，会有“-”出现。

如图2-3所示，将功能开关切换到AC/DC的档位区间，用于直流和交流状态的切换。

（5）功能开关

如图2-6所示，功能开关位于指针式万用表的主体位置，它由功能旋钮和量程刻度盘两大部分构成。

禁止正在测量电压的状态下拨动功能开关。否则，很容易产生电弧，烧坏转换开关的触点。

图2-6 MF82型指针式万用表功能开关

从图2-6中可以看到，位于中间的旋钮就是功能旋钮，旋钮的周围是量程刻度盘，上面标有档位及量程。标记为“mA”的区域是电流的量程刻度，标记为“V”的区域是电压的量程刻度，标记为“Ω”的区域是电阻的量程刻度。

检测时，只需旋动中间的功能旋钮，使其指示到相应的档位及量程刻度，即可进入相应的状态。

（6）晶体管测量端口

如图2-6所示，在操作面板左侧有两组测量端口，专门用来对晶体管的放大倍数进行检测。标记有“N”的文字标识，这表示该端口是专门用于对NPN型晶体管进行检测的；标记有“P”的文字标识，这表示该端口是专门用于对PNP型晶体管进行检测的。这两组测量端口都由3个小插孔组成，标有“c”、“b”、“e”的标识，它们分别对应于两组端口的3个小插孔。检测时，首先将万用表的功能开关旋至“hFE”档位，然后将待测晶体管的3个引脚依次对应插入相应的3个小插孔中即可。字母c、b、e分别表示晶体管的3根引线的名称，即集电极、基极、发射极。在测量时根据标识将晶体管的3根引线分别插入相应的插孔内即可。

①如果使用前不知道被测电流范围，将功能开关置于最大量程并逐渐下降。

②如果显示屏只显示“1”，表示过量程，功能开关应置于更高量程。

③“”表示最大输入电流为200mA，过量的电流将熔断熔丝，应更换；有的20A量程无熔丝保护，测量时不能超过15s。

（7）表笔及表笔插孔

万用表有两支表笔，分别用红色和黑色标识，它们用于待测电路或元器件与万用表之间的连接。

通常在指针式万用表的操作面板下面有2～4个插孔，如图2-7所示，它们是用来与万用表表笔相连的表笔插孔（根据万用表型号的不同，表笔插孔的数量及位置都不尽相同）。每个插孔都用文字或符号进行标识，其中标注有“-”、“*”或“COM”的插孔通常用来与万用表的黑表笔相连，将黑表笔的引线插头插入该插孔中即可。与之相对应，标注有“+”的插孔通常用来插接万用表的红表笔。这时就可以通过两支表笔对待测电子元器件进行检测。

图2-7 表笔插孔

此外，万用表还具有检测电流的功能。当检测电流时，需要将红表笔的引线插头插入检测电流的专用插孔中，通常在这个插孔处都会标注该万用表的最大量程。例如，MF47型万用表的电流检测插孔处标有“0.025/10A”的字样，这表示它所能检测的最大直流电流为0.025A，最大交流电流为10A。直流与交流的检测模式是通过AC/DC切换开关的切换实现的。

2.指针式万用表的使用

测量电压、电流和电阻是万用表的基本功能，也是在电路检测、故障检修中万用表最常用的功能。

（1）测量直流电压

测量直流电压时，万用表构成直流电压表，直接并接于被测电压两端。

1）将黑表笔插接在万用表的接地端（“-”或“*”），红表笔插接在电压测量端（“+”或“VΩHz”）。

2）将AC/DC切换开关拨到“DC”处，进入直流测量状态，如图2-8所示。

图2-8 选择直流电压档位

3）将功能开关拨到电压测量档位的最大档。

4）将万用表的红表笔接到电压高的一端，黑表笔接到电压低的一端。这里需要注意的是，如果两表笔接反，指针式万用表的指针会反向偏摆，有可能引起指针式万用表故障。

5）测得电路中的大约电压值，确定电路中电压的具体测量量程。

6）将功能开关拨到相应的量程上，可测出较为准确的电压值。

例如，在判断晶体管放大器工作是否正常时，就需要测量晶体管放大器中偏置电阻上的直流电压。这时，按上述步骤要先将表笔插入相应的插孔内，使AC/DC切换开关置于“DC”处，功能开关置于电压档，并选择适当的测量范围。测量示例如图2-9所示（需要测量集

图2-9 直流电压测量示意图

自动恢复保护。某些表的电路系统当探测到一个过载时，就会保护该表直至这种情况不再存在。过载被去除后，数字式万用表自动返回正常运行状态。这种保护通常被用来保护电阻功能，避免电压过载。

没有自动恢复功能。某些表探测到过载后会保护表，但不会自动恢复，直至使用者采取相应措施，如更换电阻，才能恢复使用。电极负载电阻上的压降），将万用表的正端（红表笔）接到电压高的一端，负端（黑表笔）接到电压低的一端。

（2）测量直流电流、交流电压、交流电流

直流电流、交流电压和交流电流的测量步骤和测量直流电压大同小异，即第一步对万用表进行机械调零；第二步将表笔插接在相应的插孔中；第三步选择相应的测量功能，先从最大量程测起，然后调整到合适的量程测量得到较为准确的数值。

用指针式万用表在测量时，要注意电路是直流电路还是交流电路。如果是直流电路，则需要区分极性，即红表笔接在电压高的一端，黑表笔接在电压低的一端。而数字式万用表则不需要区分极性，可直接测量，表笔的极性任意。

电压、电流的测量都是带电测量，都有人身安全与设备安全的问题，要特别注意。

具体操作方法这里不再赘述，但是应注意以下几点：

1）测量电压时，不要切断电路，而测量电流时则需要切断被测部位的电路，将万用表串接在电路之中，如图2-10所示。

图2-10 直流电流测量示意图

2）用指针式万用表测量电阻值时，应先将两表笔短接看指针是否指在0Ω处。如不在0Ω处，需转动调零电位器调零后，再进行实际电阻的测量。

3）当测量具有大电容电路中的电阻时，电容上的充电电荷必须放掉以后再测量，用几百欧的电阻短接电容器两端子即可。

（3）测量电阻

测量电阻时，根据被测电阻的估计值，转动万用表上的测量选择开关至适当的欧姆档。接着要先进行欧姆档校零，方法是，将万用表两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮，使指针准确指向0Ω（位于刻度线最右边），如图2-11所示。测量中每次变换档位后，均应重新校零。

1）非在路测量。

测量非在路的电阻时，将万用表两表笔（不分正、负）分别接被测电阻的两端，指针即指示出被测电阻的阻值，如图2-12所示。

2）在路测量。

测量电路板上的在路电阻时，应如图2-13所示将被测电阻的一端从电路板上焊开，然后再进行测量，否则由于电路和其他元器件的影响，测得的电阻值误差将很大。应该注意的是，测量电路电阻时应先切断电路电源，如电路中有电容则应先行放电，以免损坏万用表。

图2-11 欧姆档调零

图2-12 电阻的测量

①如果被测电阻值超出所选择量程的最大值，将显示过量程“1”，应选择更高的量程，对于大于1MQ或更高的电阻，要几秒钟后读数才能稳定，这是正常的。

②当没有连接好时，例如开路情况，仪表显示为“1”。

③当测量线路的电阻时，要保证断开被测线路中的所有电源，所有电容放电。被测线路中，如有电源和储能元件都会影响线路电阻测量正确性。

④万用表的200MQ档位，短路时有10个字，测量一个电阻时，应从测量读数中减去这10个字。例如测一个电阻时，显示为110.0，应从110.0中减去10个字。被测元件的实际阻值为100.0即100MΩ。

（4）测量电容

测量电容时，采用10V、50Hz的交流电压作为信号源，因此万用表应置于交流电压“10V”档。

测量时，通过电源变压器将交流220V市电降压后获得10V、50Hz的交流电压。将被测电容C与万用表任一表笔串联后，再串接于10V交流电压回路中，如图2-14所示，指针便指示出被测电容C的容量。

（5）测量电感

测量电感也采用10V、50Hz的交流电压作为信号源，方法与测量电容相同。将被测电感L与万用表任一表笔串联后，再串接于10V交流电压回路中，如图2-15所示，指针便指示出被测电感L的电感量。

需要注意的是，10V、50Hz交流电压必须准确，否则会影响测量的准确性。

图2-14中的电容标称容量为104，采用的是数码法标识。直标法就是直接标出电容的大小，单位一般是微法（μF）；数码法是用不同的数字表示电容的大小，1代表的是十位，0代表的是个位，最后一位4代表的是指数位（乘方数），即104=10×10⁴=100000pF，单位是皮法（pF）。

图2-13 电路板上电阻的测量

图2-14 电容的测量

图2-15 电感的测量

2.1.2 数字式万用表

数字式万用表具有输入阻抗高、误差小、读数准确、直观等优点，但显示速度较慢，一般用于测量电压、电流值。另外，有的数字式万用表具有“直通鸣叫”功能，测线路通断比较直观方便。

1.数字式万用表外形（见图2-16）

对于没有自动关机功能的数字式万用表，在使用完毕后必须关闭电源。

图2-16 YM00253型数字式万用表外形示意图

1—液晶显示屏 2—电源开关 3—锁定开关 4—功能开关 5—晶体管测量输入端 6—电容电感测量输入端 7—表笔插孔

（1）液晶显示屏

液晶显示屏用来显示当前测量状态和最终测量数值。例如，若当前选择的量程为“200mV”，那么在其右上角显示“AC”字符，表示待测电路为交流电路，液晶显示屏下部（小数点的下方）显示的“200”和显示屏右部显示的“mV”表示当前的量程为“200mV”，中间较大的数字即为测量的最终读数。

（2）电源开关、锁定开关以及AC/DC切换开关

位于液晶显示屏下方的是3个并排的按钮，从左到右依次为电源开关、锁定开关、AC/DC切换开关。

1）电源开关：在其上方标识有“POWER”字符，用于打开或关闭数字式万用表。

2）锁定开关：在其上方标识有“HOLD”字符，按下此按钮，仪表当前所测数值就会保持在液晶显示屏上，并出现“”符号，直到再次按下时“”符号消失，退出保持状态。

3）AC/DC切换开关：在其上方标识有“DC/AC”字符，当此按钮为按下状态时，在液晶显示屏左上角会显示“AC”字符，这时可以用于交流电路的测量。当按钮为弹起状态时，液晶显示屏左上角的“AC”字符消失，此时表示仪表进入直流测量状态，可以用于直流电路的测量。

（3）功能开关

如图2-17所示，功能开关位于操作面板的主体位置，跟指针式万用表的功能开关一样，它也是由功能旋钮和刻度盘两大部分构成的，其测量功能包括电压、电流、电阻、电容、电感、二极管、晶体管、温度及频率等的测量。

图2-17 YM00253型数字式万用表功能开关

（4）晶体管测量插口

如图2-17所示，功能面板的左上方有一个小圆略低于面板，其中有8个小孔围成一个圆形分布于其中，每个孔旁都标有一个字符。它们分为两组，左半圆由左边的4个小孔组成，这4个小孔旁边分别标有“E”、“B”、“C”、“E”，表示发射极、基极、集电极、发射极。可以发现有两个发射极插孔，在测量时，可选择其中一个与其他两个孔一起测量晶体管的3根引线。在其上标有“PNP”，表示测量的为PNP型晶体管。与其相对的右半圆是由另外4个小孔组成的，与上面4个标识的含义一样，所不同的是在其上方标有“NPN”，表示这4个小孔是用来测量NPN型晶体管的。

（5）表笔及其插孔

万用表有两只表笔，分别用红色和黑色标识，它们用于待测电路或元器件与万用表之间的连接。通常在数字式万用表的操作面板下面有4个插孔，分别标识为“20A”、“mA”、“COM”、“VΩHz”，它们是用来与万用表表笔相连的表笔插孔。

2.数字式万用表的使用

（1）测量直流电压

测量直流电压时，红表笔插入“VΩ”插孔为正表笔，黑表笔插入“COM”插孔为负表笔，转动测量选择开关至所需的直流电压档，数字式万用表构成直流电压表，直接并接于被测电压两端即可测量。

例如，需测量某电池GB的电压，将正表笔接电池正极、负表笔接电池负极，如图2-18所示，液晶显示屏即显示出被测电池的电压。

图2-18 测量直流电压

因为数字式万用表具有自动显示正、负极性的功能，实际上测量过程中即使正、负表笔接反也能正确显示测量结果。如图2-19所示，测量结果显示为-6V，表示正表笔接在了被测电池的负端，负表笔接在了被测电池的正端，被测电池GB的电压为6V。这是指针式万用表所无法比拟的一个优点，特别是在被测电压极性不清楚的情况下，给测量工作提供了很大的方便。

图2-19 表笔接反时的电压显示

（2）测量交流电压

测量交流电压时，红表笔插入“VΩ”插孔，黑表笔插入“COM”插孔，转动测量选择开关至所需的交流电压档，数字式万用表构成交流电压表，直接并接于被测电压两端即可测量。

测量220V市电方法如图2-20所示。测量选择开关置于交流“700V”档，两表笔不分正、负分别插入市电电源插座的两个插孔，液晶显示屏即显示出被测市电的电压为220V。

测电阻时，不能带电测量，因为测电阻时万用表由内部电池供电，若带电测量，则相当于接入一个额外的电源，可能损坏表头。

图2-20 测量交流电压

（3）测量直流电流

测量直流电流时，红表笔插入“mA”插孔或“A”插孔为正表笔，黑表笔插入“COM”插孔为负表笔，转动测量选择开关至所需的直流电流档，数字式万用表构成直流电流表，串入被测电流回路即可测量。

测量200mA以下直流电流时，红表笔应插入“mA”插孔；测量200mA及以上直流电流时，红表笔应插入“A”插孔。

例如，测量某直流继电器K的工作电流时，首先如图2-21a所示断开继电器K的电流回路，然后将红表笔接电池正极、黑表笔接继电器，如图2-21b所示，LCD屏即显示出被测继电器K的工作电流。

图2-21 测量直流电流

测量直流电流过程中如果显示测量结果“-150mA”，这表示红、黑表笔接反，如图2-22所示，表示被测电流由黑表笔流向红表笔。数字式万用表使得测量直流电流时可以不必考虑其电流方向，这在电流方向不明确的情况下特别方便，测量电流大小的同时也测出了电流的方向。

（4）测量交流电流

图2-22 表笔接反时的电流显示

测量交流电流与测量直流电流相似。转动测量选择开关至所需的“交流A”档，数字式万用表构成交流电流表，串入被测电流回路即可测量。

例如，测量40W照明灯泡的工作电流时，如图2-23所示，将数字式万用表置于交流200mA档，串入照明灯泡的电流回路（两表笔不分正、负），液晶显示屏即显示出被测照明灯泡的工作电流。

图2-23 测量交流电流

（5）测量电阻

测量电阻时，红表笔插入“VΩ”插孔，黑表笔插入“COM”插孔，转动测量选择开关至适当的电阻档，数字式万用表即构成欧姆表。数字式万用表测量电阻前不用校零，这一点比指针式万用表方便。

测量电阻如图2-24所示，两表笔不分正、负分别接触被测电阻R的两端，液晶显示屏即显示出被测电阻的阻值。测量大电阻时，液晶显示屏的读数需要几秒钟后才能稳定，这是正常现象。

图2-24 测量电阻

数字式万用表禁止在测量高电压（220V以上）或大电流（0.5A以上）时换量程，以防止产生电弧，烧毁开关触点。

测量选择开关的电阻档量程可根据被测电阻的估计值选择。如果显示屏仅在最高位显示“1”，表示所选量程小于被测电阻，应选择更高量程进行测量。