作者：貿澤電子Mark Patrick

萬(wàn)用表幾乎是所有電子工程師工作臺上的必備重要物品，此類(lèi)儀器可用于測量電壓、電流、電阻等一系列重要電氣參數，而且事實(shí)證明，在故障排除時(shí)非常有用。隨著(zhù)時(shí)間推移，這些儀器變得越來(lái)越復雜，且功能越來(lái)越強大，并融入了更廣泛功能�，F在，它們也可以用于測量電容、頻率、溫度等參數。

萬(wàn)用表的價(jià)格可謂多種多樣，這取決于其所包括功能的多少和測量的準確度。當然，市場(chǎng)上一般有模擬版和數字版兩種形式。數字萬(wàn)用表由于其成本效益、耐用性和高精度等方面優(yōu)勢，因此廣受歡迎。但是，當涉及到某些特定應用（例如檢查快速變化的參數值）時(shí)，模擬萬(wàn)用表通常比數字萬(wàn)用表更為合適。

萬(wàn)用表技術(shù)的演變也體現了這樣一個(gè)事實(shí)：以前數字設備的校準是通過(guò)進(jìn)行大量?jì)炔空{整（如歸檔或將焊料應用于高電流范圍分流電阻器來(lái)調整其值）來(lái)完成，但現在則不再需要這些調整。相反，只需通過(guò)存儲在系統微處理器中的軟件進(jìn)行校準，即可實(shí)現這一切。這種簡(jiǎn)化的過(guò)程不僅減少了完成校準所需的時(shí)間和成本，而且顯著(zhù)提高了精度。

一個(gè)好的萬(wàn)用表顯然應該能夠處理寬泛的電壓種類(lèi)，以便測量交流和直流電壓信號，以及電阻值。但是，在選擇滿(mǎn)足具體需求的最佳選項時(shí)，需要考慮更多的參數。在決定投資之前，應該確切地知道需要哪些相關(guān)的性能。下面我們進(jìn)一步就這些進(jìn)行討論，并概述需要考慮的重要方面。

1. 分辨率和精度

分辨率是指萬(wàn)用表處于最低量程設置時(shí)可以感知的特定測量值最小計數，之后可以在其顯示屏上相應顯示。精度則表示萬(wàn)用表在測量特定參數時(shí)的確定性程度，它以百分比表示，代表了所測參數測量值和實(shí)際值之間的比較。正如您所期望的那樣，在選擇萬(wàn)用表時(shí)，精度可能是最重要的考慮因素之一。目前提供的產(chǎn)品系列中，Keysight Technologies的U1240B可能具有更高的精度水平。這些緊湊、輕巧的手持式數字萬(wàn)用表都具有令人印象深刻的 0.09% 直流電壓精度。其10,000-count雙 LCD 顯示屏可增強對所得測量結果的查看，一直可延續到最小的讀數。

2.響應時(shí)間和數據日志記錄

萬(wàn)用表設備的響應能力也是一個(gè)非常重要的參數。模擬萬(wàn)用表速度非�？�，但是，它們確實(shí)缺乏存儲測量數據的能力（如果使用快速響應萬(wàn)用表，這可能是核心要求之一）。數據日志記錄在許多數字萬(wàn)用表中都可提供，這樣允許針對特定參數測量的數據達到非常高采樣率，之后，獲取的數據可以存儲在數字萬(wàn)用表上，以便稍后進(jìn)行分析。

3. 輸入阻抗

萬(wàn)用表型號中顯示的輸入阻抗差異很大，它們主要根據參數變化（movement）和所選量程的固有靈敏度而定。所有數字萬(wàn)用表和一些帶有電子放大器的模擬萬(wàn)用表均可提供固定輸入阻抗，其值非常高以至于不會(huì )干擾大多數電路。通常，對于小于或等于10V的量程，高端萬(wàn)用表提供的輸入阻抗級別大于10GΩ。

4. 自動(dòng)測量功能

自動(dòng)測量是數字萬(wàn)用表能夠真正增加其應用價(jià)值的功能，因此已經(jīng)獲得了越來(lái)越多的商業(yè)認可。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它會(huì )自動(dòng)確定某個(gè)被檢測的特定參數值（如電容、電壓、電阻等），這樣可以節省用戶(hù)的繁瑣任務(wù)，不必再用"試驗和錯誤"方法去猜測參數的可能值。但必須承認，自動(dòng)測量萬(wàn)用表成本相對較高，但對它們的投入幾乎都非常值得，因為可以節省大量時(shí)間。

5. 真正的 RMS

大多數數字萬(wàn)用表只能提供交流波形的平均讀數，并可能以均方根（RMS）格式顯示。這種波形不同于理想的正弦波，因此為了計算真正的RMS值，應該選擇適當的萬(wàn)用表型號。通常，能夠提供真實(shí)RMS值的數字萬(wàn)用表都在較高的價(jià)格區間，但更高精度通常也是應用必須的。例如，EXTECH Instruments的MN62-K 600V額定值萬(wàn)用表具有內置電壓檢測器。該萬(wàn)用表具有真正的RMS功能，即使在信號受失真影響的嘈雜環(huán)境下也能獲得精確測量。得益于其中集成的電壓控制低通濾波器，此萬(wàn)用表能夠為變頻驅動(dòng)信號提供準確讀數。

6. 其他測量

數字萬(wàn)用表的應用范圍可以遠遠超出電流、電壓和電阻等標準參數測量。溫度、電容和頻率，以及與晶體管相關(guān)測量也都可以從中受益。例如，FLIR Systems的 DM62/DM66真正RMS工業(yè)萬(wàn)用表具有所有上述功能。因此，它可用于電工、維護工程師和自動(dòng)化現場(chǎng)服務(wù)技術(shù)人員對系統測試和故障診斷。與 MN62-K 一樣，它支持 到達600V操作。

7. 強度和安全

請務(wù)必檢查您選擇的萬(wàn)用表是否經(jīng)過(guò)全面測試，使其具有更高的魯棒性和操作一致性，并要檢查其安全等級是否充足夠。盡管萬(wàn)用表一直要持續使用，但該裝置應該能夠連續使用多年時(shí)間。同時(shí)，在安全性方面，應充分應用雙絕緣、部件間距和輸入保護等措施，以避免對操作和儀表造成任何損害。

圖 1：Keysight 的 U1240B 手持式數字萬(wàn)用表。

圖2：EXTECH的MN62-K萬(wàn)用表。

為特定用途選擇正確的萬(wàn)用表可能是一項非常具有挑戰性的工作。但從另一角度看，如果熟知萬(wàn)用表可提供的功能與特定應用的細節，選擇過(guò)程也不必如此困難�，F在市場(chǎng)上有各種型號的產(chǎn)品可供考慮，再加上不斷進(jìn)行的工程創(chuàng )新，這意味著(zhù)可以輕松得到性能更高和功能更廣泛的萬(wàn)用表。