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〔摘要〕：对万用表的使用要点及测量误差产生的原理进行了分析，总结了正确的测量技术和方法，提出了维护要点。
〔关键词〕：测量 指针式万用表 数字万用表 正确 选择 使用
【中图分类号】TM938.12
1 概述
量程宽、操作简单、携带方便、测量项目多、形式多种多样的万用表作为一种常见的测量工具在我们的检修工作中被广泛、频繁地使用着。使用万用表测量会存在测量误差，包括仪表本身的准确度等级所允许的最大绝对误差和人员使用不当造成的人员误差；另外在使用中由于工作人员对万用表的性能了解不透彻或不注意，置错转换开关位置，而造成万用表损坏的现象也时有发生，至于不合理维护万用表造成其使用寿命缩短的情况也是屡见不鲜。 因此，要正确地安全地使用万用表，就必须正确了解万用表的特点以及测量误差产生的原因，掌握正确的测量技术和方法。
2 万用表使用的正确选择
为了保证测量结果准确可靠，要选用经计量部门检定合格的万用表。因为只有经过检定判定为合格的仪表，其各项技术指标才是符合国家标准的，才能从性能上保证使用人员安全的。常用万用表主要有指针式和数字式两种。与模拟指针式万用表相比，数字式万用表明显地具有测量准确度高、测量速度快、分辨力好、读数方便、抗干扰能力强等特点。但是用数字万用表不便于观察被测电量的连续变化以及变化趋势。选用哪一类万用表，要由实际开展哪项工作而定。
3 使用万用表的正确测量方法
在每次实际测量之前必须明确测量对象和测量内容，然后选择将转换开关打到相应的档位。在测量之前确定表笔的良好，转换开关是否处在相应档位，确定无误后再开始操作。
用万用表测量时会带来一定的误差，其中人为误差就是影响测量精度的原因之一。它可以尽量减小，但不可避免。因此，使用中要特别注意以下几点力求做到正确读取数据，减小人为的粗大误差：
测量前应根据表头上“接地”或“箭头”符号的要求，将万用表垂直或水平放置。同时，还要注意远离外界磁场，避免其对万用表的影响。在使用万用表测量电阻或高压时，不能用手去接触表笔的金属部位，应将手指放在表笔的护指装置后面，这样即可以避免人体电阻分流的影响，又能保证测量的准确性，同时可以避免人体触电的发生，保证工作人员的人身安全。因此最好养成单手操作的习惯。读取指针式万用表的数值时眼睛要与指针保持垂直；数字式万用表在刚开始测量时仪表会出现跳数现象，应等待显示值稳定之后再读数。
3.1 测量电阻时万用表的正确测量方法.
在使用指针式万用表之前，应先进行“机械调零”，即在没有进行测量时，万用表的指针应指在零电压或零电流的位置上，用指针式万用表测量电阻时，每换一次档位都要进行调零，调不到零时要更换新电池。被测电阻不能有并联支路、更不能带电测量电阻，带电测量电阻会导致被测仪表损坏、测量不准、人身触电等情况发生。测试电路上的电阻应将电阻的一端脱开，以避免线路上其它电阻的影响。用指针式万用表电阻档测量电阻时，应选适当的倍率档位，使指针指示在中值附近。这是因为电阻档的每一个量程都可以测量0～∞的电阻值。电阻档的标尺刻度是非线性、不均匀的刻度；是用标尺弧长的百分数来表示的。而且各量程的内阻等于标尺弧长的中心刻度数乘倍率，称作“中值电阻”。也就是说，被测电阻等于所选档量程的中心电阻时，电路中流过的电流是满度电流的一半，指针指示在表盘刻度的中心位置。其准确度可用公式（1）表示：R%=（△R/中值电阻）×100%（R为仪表准确度等级；△R为最大绝对允许误差。）
在电工测量中，通常以百分数表示相对误差，即公式（2）：相对误差=（绝对误差/实际值）×100%
假设用准确度等级为2.5级的MF-14型万用表测量一个1000Ω的标准电阻，使用该表R×l0档、R×100档来测量（Rxl0档的中心电阻为750Ω；R×l00档的中心电阻为7500Ω），试比较哪个档位测量误差大？由公式（1）得：用R×l0档测量时：最大绝对允许误差△R（10）=中值电阻×R%=750Ω×（±1.5）%=±18.75Ω。用它测量1000Ω标准电阻，则1000Ω标准电阻的示值介于981.25Ω～1018.75Ω之间。最大相对误差为：±18.75÷1000Ω×100%=±1.875%。
用R×l00档测量时：最大绝对允许误差△R（100）=中值电阻×R%=7500Ω×（±1.5）%=±187.5Ω。用它测量1000Ω标准电阻，则1000Ω标准电阻的示值介于812.5Ω～1187.5Ω之间。最大相对误差为：±187.5÷1000Ω×100%=±18.75%。
对比以上计算结果可知：选择不同的电阻量程，测量产生的误差相差很大。因此，在选择档位量程时，要尽量使被测电阻值处于量程标尺弧长的中心部位，这样测量精度会高一些。通常使被测电阻在（1/10×中值电阻——10×中值电阻）之间，可以保证测量的精度。如：万用表的R×1k档的中值电阻为7500，则此档适宜测量750Ω-75000kΩ，超过此范围就不能保证准确性。
3.2 测量电压、电流时万用表的正确测量方法
在测量某一电流、电压时，如需换档，必须先断开表笔和测量回路的连接，换档后再去测量。不能在测量的同时切换档位，尤其是在测量高电压或大电流时，更应注意。否则，有可能使转换开关接点产生电弧，损坏开关或伤及人身。测量高电压时应严格遵守安全工作规程，如要站在绝缘垫上、单手操作等。对于具有高压接线插孔或高压测试棒的万用表，在测量时更应集中精神，在确定接线正确、量程选择无误后再进行测量，然后对被测电路通电再测量。测量直流电压、电流时，应注意极性。具有自动转换并显示极性之功能的数字万用表，在测直流电压时可不必考虑表笔的接法。
由于万用表的刻度尺是按交流正弦波有效值刻度的，在测量方波、锯齿波、矩形波、三角波等特殊交流电量时，将会产生较大的测量误差，因此在测量交流电压、电流时，应注意频率是否符合该表技术条件；波形是否为正弦波。测量交流电压时，应当用黑表笔接触被测电压的低电位端，以消除仪表输入端对地分布电容的影响，减小测量误差。使用电流档测量电流时，应将万用表串联在被测电路中，因为只有串联才能使流过电流表的电流与被测支路电流相同。此时禁止将仪表直接跨接在被测电路的电压两端，以防止仪表过负荷而损坏。
4 正确维护万用表
测量完毕，应将万用表的转换开关旋至最高电压档， 这对保证万用表安全使用很有好处，它可以防止下次使用不慎烧坏仪表现象的发生。对有“黑点”或“OFF”标记的万用表，应将其开关旋至这个空档位置，使测量机构短路。使用数字式万用表应注意测量结束后随手关机，这样可以延长电池使用寿命因更换保险、电池而需要打开万用表外壳或电池盒的，应注意先将表笔从仪表上拆除和切断电源；且打开万用表后，不要随意拆卸线路，以免造成人为故障或改变出厂时已经调试好的技术指标。更换表内保险时，要用同型号规格的保险丝更换，不得随意改变。若数字式万用表显示低电池电压指示时，表示需更换新电池，装上新电池事要留意其正、负极性，不得插反，否则扣不上电池插头。如果长期不使用，应讲电池取出，避免造成因长期不使用万用表而腐蚀元器件。万用表应经常保持清洁，以免影响其准确度；若清洗表壳可以用无水酒精棉球擦去污垢，但不能用汽油等有机溶剂。不允许在高温（超过+40℃）、阳光直射、高湿度（相对湿度>80%）、寒冷（低于0℃）的环境下使用和保存数字万用表，以免损坏液晶显示器和其它元器件。
5 结论
从上述可知，在使用万用表时，只有按照正确的测量技术和方法来进行，才能将测量误差减小到最低程度，才能获得最正确的测量结果。
参考文献
1 范巧成.计量基础知识[M].北京：中国计量出版社，2009
2 中國人民共和国国家计量检定规程.JJG124-2005电流表、电压表、功率表及电阻比[S].北京：新华书店北京发行所
〔关键词〕：测量 指针式万用表 数字万用表 正确 选择 使用
【中图分类号】TM938.12
1 概述
量程宽、操作简单、携带方便、测量项目多、形式多种多样的万用表作为一种常见的测量工具在我们的检修工作中被广泛、频繁地使用着。使用万用表测量会存在测量误差，包括仪表本身的准确度等级所允许的最大绝对误差和人员使用不当造成的人员误差；另外在使用中由于工作人员对万用表的性能了解不透彻或不注意，置错转换开关位置，而造成万用表损坏的现象也时有发生，至于不合理维护万用表造成其使用寿命缩短的情况也是屡见不鲜。 因此，要正确地安全地使用万用表，就必须正确了解万用表的特点以及测量误差产生的原因，掌握正确的测量技术和方法。
2 万用表使用的正确选择
为了保证测量结果准确可靠，要选用经计量部门检定合格的万用表。因为只有经过检定判定为合格的仪表，其各项技术指标才是符合国家标准的，才能从性能上保证使用人员安全的。常用万用表主要有指针式和数字式两种。与模拟指针式万用表相比，数字式万用表明显地具有测量准确度高、测量速度快、分辨力好、读数方便、抗干扰能力强等特点。但是用数字万用表不便于观察被测电量的连续变化以及变化趋势。选用哪一类万用表，要由实际开展哪项工作而定。
3 使用万用表的正确测量方法
在每次实际测量之前必须明确测量对象和测量内容，然后选择将转换开关打到相应的档位。在测量之前确定表笔的良好，转换开关是否处在相应档位，确定无误后再开始操作。
用万用表测量时会带来一定的误差，其中人为误差就是影响测量精度的原因之一。它可以尽量减小，但不可避免。因此，使用中要特别注意以下几点力求做到正确读取数据，减小人为的粗大误差：
测量前应根据表头上“接地”或“箭头”符号的要求，将万用表垂直或水平放置。同时，还要注意远离外界磁场，避免其对万用表的影响。在使用万用表测量电阻或高压时，不能用手去接触表笔的金属部位，应将手指放在表笔的护指装置后面，这样即可以避免人体电阻分流的影响，又能保证测量的准确性，同时可以避免人体触电的发生，保证工作人员的人身安全。因此最好养成单手操作的习惯。读取指针式万用表的数值时眼睛要与指针保持垂直；数字式万用表在刚开始测量时仪表会出现跳数现象，应等待显示值稳定之后再读数。
3.1 测量电阻时万用表的正确测量方法.
在使用指针式万用表之前，应先进行“机械调零”，即在没有进行测量时，万用表的指针应指在零电压或零电流的位置上，用指针式万用表测量电阻时，每换一次档位都要进行调零，调不到零时要更换新电池。被测电阻不能有并联支路、更不能带电测量电阻，带电测量电阻会导致被测仪表损坏、测量不准、人身触电等情况发生。测试电路上的电阻应将电阻的一端脱开，以避免线路上其它电阻的影响。用指针式万用表电阻档测量电阻时，应选适当的倍率档位，使指针指示在中值附近。这是因为电阻档的每一个量程都可以测量0～∞的电阻值。电阻档的标尺刻度是非线性、不均匀的刻度；是用标尺弧长的百分数来表示的。而且各量程的内阻等于标尺弧长的中心刻度数乘倍率，称作“中值电阻”。也就是说，被测电阻等于所选档量程的中心电阻时，电路中流过的电流是满度电流的一半，指针指示在表盘刻度的中心位置。其准确度可用公式（1）表示：R%=（△R/中值电阻）×100%（R为仪表准确度等级；△R为最大绝对允许误差。）
在电工测量中，通常以百分数表示相对误差，即公式（2）：相对误差=（绝对误差/实际值）×100%
假设用准确度等级为2.5级的MF-14型万用表测量一个1000Ω的标准电阻，使用该表R×l0档、R×100档来测量（Rxl0档的中心电阻为750Ω；R×l00档的中心电阻为7500Ω），试比较哪个档位测量误差大？由公式（1）得：用R×l0档测量时：最大绝对允许误差△R（10）=中值电阻×R%=750Ω×（±1.5）%=±18.75Ω。用它测量1000Ω标准电阻，则1000Ω标准电阻的示值介于981.25Ω～1018.75Ω之间。最大相对误差为：±18.75÷1000Ω×100%=±1.875%。
用R×l00档测量时：最大绝对允许误差△R（100）=中值电阻×R%=7500Ω×（±1.5）%=±187.5Ω。用它测量1000Ω标准电阻，则1000Ω标准电阻的示值介于812.5Ω～1187.5Ω之间。最大相对误差为：±187.5÷1000Ω×100%=±18.75%。
对比以上计算结果可知：选择不同的电阻量程，测量产生的误差相差很大。因此，在选择档位量程时，要尽量使被测电阻值处于量程标尺弧长的中心部位，这样测量精度会高一些。通常使被测电阻在（1/10×中值电阻——10×中值电阻）之间，可以保证测量的精度。如：万用表的R×1k档的中值电阻为7500，则此档适宜测量750Ω-75000kΩ，超过此范围就不能保证准确性。
3.2 测量电压、电流时万用表的正确测量方法
在测量某一电流、电压时，如需换档，必须先断开表笔和测量回路的连接，换档后再去测量。不能在测量的同时切换档位，尤其是在测量高电压或大电流时，更应注意。否则，有可能使转换开关接点产生电弧，损坏开关或伤及人身。测量高电压时应严格遵守安全工作规程，如要站在绝缘垫上、单手操作等。对于具有高压接线插孔或高压测试棒的万用表，在测量时更应集中精神，在确定接线正确、量程选择无误后再进行测量，然后对被测电路通电再测量。测量直流电压、电流时，应注意极性。具有自动转换并显示极性之功能的数字万用表，在测直流电压时可不必考虑表笔的接法。
由于万用表的刻度尺是按交流正弦波有效值刻度的，在测量方波、锯齿波、矩形波、三角波等特殊交流电量时，将会产生较大的测量误差，因此在测量交流电压、电流时，应注意频率是否符合该表技术条件；波形是否为正弦波。测量交流电压时，应当用黑表笔接触被测电压的低电位端，以消除仪表输入端对地分布电容的影响，减小测量误差。使用电流档测量电流时，应将万用表串联在被测电路中，因为只有串联才能使流过电流表的电流与被测支路电流相同。此时禁止将仪表直接跨接在被测电路的电压两端，以防止仪表过负荷而损坏。
4 正确维护万用表
测量完毕，应将万用表的转换开关旋至最高电压档， 这对保证万用表安全使用很有好处，它可以防止下次使用不慎烧坏仪表现象的发生。对有“黑点”或“OFF”标记的万用表，应将其开关旋至这个空档位置，使测量机构短路。使用数字式万用表应注意测量结束后随手关机，这样可以延长电池使用寿命因更换保险、电池而需要打开万用表外壳或电池盒的，应注意先将表笔从仪表上拆除和切断电源；且打开万用表后，不要随意拆卸线路，以免造成人为故障或改变出厂时已经调试好的技术指标。更换表内保险时，要用同型号规格的保险丝更换，不得随意改变。若数字式万用表显示低电池电压指示时，表示需更换新电池，装上新电池事要留意其正、负极性，不得插反，否则扣不上电池插头。如果长期不使用，应讲电池取出，避免造成因长期不使用万用表而腐蚀元器件。万用表应经常保持清洁，以免影响其准确度；若清洗表壳可以用无水酒精棉球擦去污垢，但不能用汽油等有机溶剂。不允许在高温（超过+40℃）、阳光直射、高湿度（相对湿度>80%）、寒冷（低于0℃）的环境下使用和保存数字万用表，以免损坏液晶显示器和其它元器件。
5 结论
从上述可知，在使用万用表时，只有按照正确的测量技术和方法来进行，才能将测量误差减小到最低程度，才能获得最正确的测量结果。
参考文献
1 范巧成.计量基础知识[M].北京：中国计量出版社，2009
2 中國人民共和国国家计量检定规程.JJG124-2005电流表、电压表、功率表及电阻比[S].北京：新华书店北京发行所