如何使用萬用表測量電壓：

一、萬用表簡介與基本原理

1.1 萬用表的基本功能及類型

萬用表是一種廣泛應用于電子、電氣領域的多功能測量儀器，具備測量電壓、電流、電阻等多種功能。根據顯示方式和測量原理，萬用表主要分為指針型（又稱模擬型或機械型）和數字型兩大類。

指針型萬用表：通過內部的電流計和磁場作用，使指針偏轉，從而在刻度盤上顯示出測量值。其優點是直觀且能反映量變過程，但讀數需要一定的經驗，容易產生視差。

數字型萬用表：利用模數轉換器將測量的模擬電量轉換為數字信號，通過液晶顯示屏直接顯示測量結果。其特點是讀數準確、迅速，且具備自動極性顯示、超量程指示等功能。

1.2 萬用表的工作原理

無論是哪種類型的萬用表，其核心都是通過測量電路中的電壓、電流或電阻，經過內部處理后顯示出來。以數字萬用表為例，其基本工作原理如下：

這是基礎的測量模式。當測量電壓時，萬用表的內部電路實際上就是一個電壓表。通過將表筆并聯到被測電路兩端，將電路中的電壓引入萬用表內部的模數轉換器，最終在顯示屏上顯示出電壓值。

電流測量原理：測量電流時，萬用表的內部電路變成一個電流表，通過將表筆串聯到電路中，迫使所有電流都流經一個非常小的電阻（分流器），然后對這個電阻兩端的電壓降進行測量，再轉換為電流值顯示。

電阻測量原理：通過內部的基準電源和斯通電阻構建電橋電路，當外部電阻接入時，電橋變得不平衡，根據不平衡的程度計算出未知電阻的值。

二、準備工作

2.1 選擇和使用合適的萬用表

選擇合適的萬用表需要考慮以下幾個因素：

測量需求：明確你需要測量什么參數，如電壓、電流或電阻，有些萬用表還支持電容、頻率等測量。

預算：不同品牌和型號的價格差異較大，根據自己的預算選擇性價比高的產品。

功能和精度：對于一般家用和業余愛好者來說，中等價位的數字萬用表已經足夠。專業的應用則需選擇高精度、多量程的專業儀表。 在使用前，仔細閱讀并理解萬用表的使用說明書，了解其功能鍵和操作方法。

2.2 檢查萬用表的電池和外觀完好性

使用前應確保萬用表電池電量充足，避免因電量不足導致測量誤差增大。此外，檢查外觀是否有損壞，特別是表筆是否完整、無的金屬部分，以確保安全使用。

2.3 選擇合適的表筆及插孔

正確選擇和插入表筆非常重要：

紅色表筆：通常用于連接電路的正極或高電位點，插入“VΩ”或標有“+”的插孔。

黑色表筆：用于連接電路的負極或低電位點，插入“COM”插孔。 注意不要插錯表筆位置，否則容易導致測量不準確甚至損壞萬用表。

三、萬用表測量直流電壓的方法

3.1 測量前的準備工作

3.1.1 調整量程至合適擋位

測量直流電壓時，首先需要根據預估電壓大小選擇合適的量程擋位。如果不確定待測電壓的大小，應先將量程置于最高擋，然后逐步調整到合適的量程，以防止過大的電壓損壞萬用表。

3.1.2 插入正確的表筆插孔

紅色表筆應插入標有“VΩ”或“+”的插孔，黑色表筆插入“COM”插孔。確保表筆插入到位，接觸良好。

3.1.3 確保電路斷電狀態

為了安全起見，在測量前應確認電路處于斷電狀態，避免觸電和損壞萬用表。如果電路帶電，操作時需特別小心，避免觸摸任何可能導電的部位。

3.2 實施測量步驟

3.2.1 設置量程至合適電壓擋位

根據初步判斷，選擇適合的電壓量程擋位。例如，對于1.5伏的電池，量程可以選擇2V擋；對于更高的電壓源（如電視機的高壓），則需要選擇更高量程。一般來說，從高量程開始逐步降低，直到找到合適的量程。

3.2.2 將紅表筆插入“VΩ”插孔，黑表筆插入“COM”插孔

按照前面準備步驟中的要求，將紅色表筆插入“VΩ”插孔，黑色表筆插入“COM”插孔。確保插入到位，以保證接觸良好。

3.2.3 將表筆并聯接入待測電路中

將表筆并聯接到待測電壓的兩端。紅表筆接高電位點（正極），黑表筆接低電位點（負極）。這樣萬用表會顯示出兩點之間的電壓值。如果測量結果為正值，表示紅表筆接觸的點電位高于黑表筆；如果為負值，則相反。

3.2.4 讀取并記錄測量結果

在儀表上讀取數值并記錄下來。大多數數字萬用表在測量時會直接顯示電壓值，同時顯示單位（如伏特，V）。確認讀數穩定后記錄數據。

3.3 測量后的整理工作

3.3.1 將量程調回最大電壓擋位

測量完畢后，為了避免下次使用時疏忽而造成儀表損壞，建議將量程調回到最大電壓擋位。這樣即使忘記調量程，也不會因為超量程而損害萬用表。

3.3.2 取出表筆并關閉萬用表電源

將表筆從插孔中取出，并關閉萬用表的電源開關。這可以延長電池壽命，同時也保護儀表電路。取出表筆時要捏住絕緣部位，避免觸碰金屬探頭。

四、萬用表測量交流電壓的方法

4.1 測量前的準備工作

4.1.1 調整量程至合適擋位

在進行交流電壓測量之前，首先需要確定待測電壓的類型及其大致范圍。根據預估電壓的大小，選擇合適的量程。如果是市電（如國內的220V），則可以選擇500V或更高的量程。如果不確定具體電壓值，建議先選擇高的量程擋位，然后逐步調低。

4.1.2 插入正確的表筆插孔

紅色表筆應插入標有“VΩ”或“+”的插孔，黑色表筆插入“COM”插孔。確保表筆插入到位，接觸良好。這是確保準確測量的基礎步驟。

4.1.3 確保電路斷電狀態（如果適用）

雖然交流電壓通常是市電，不可能隨意切斷電源，但在一些特定的情況下（如測量電器內部交流電壓），應確保電路斷電狀態。如果測量設備是通電狀態，要特別小心操作，避免短路或觸電事故。

4.2 實施測量步驟

4.2.1 設置量程至合適電壓擋位（如ACV）

將萬用表的量程旋鈕轉到適用于交流電壓的擋位，通常標記為“V ~”或者有類似波浪形的交流電標志的位置。對于數字式萬用表，這個位置通常會標注“ACV”或者“AC/DC V”。

4.2.2 將紅表筆插入“VΩ”插孔，黑表筆插入“COM”插孔

按照前面準備工作中的要求，將紅色表筆插入“VΩ”插孔，黑色表筆插入“COM”插孔。確保插入到位，以保證接觸良好。這是確保準確測量的關鍵步驟之一。

4.2.3 將表筆并聯接入待測電路中

將萬用表的表筆并聯接到待測電壓的兩端。紅表筆接高電位點，黑表筆接低電位點。此時，萬用表會顯示兩點之間的電壓值。由于是交流電壓，數值可能會有小幅度波動，讀取一個相對穩定的數值即可。

4.2.4 讀取并記錄測量結果

在儀表上讀取數值并記錄下來。大多數數字萬用表在測量時會直接顯示電壓值，同時顯示單位（如伏特，V）。確認讀數穩定后記錄數據。如果是模擬式萬用表，則需要根據表頭指針的位置讀取數據，同時要注意選擇正確的量程