你真的会使用万用表吗?

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前几天公司一个刚毕业出来的小伙伴在实验室用万用表测负载电流的时候,直接打火花,把他吓得不轻

我一看,好家伙,万用表表笔都没插对位置

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,测试方法也不对!

我想估计很多小伙伴可能都不知道测试负载的电流是需要把万用表串到负载主回路中的,而直接就并在负载上测试,不打火花才怪!

为了更多的小伙伴避免再犯这样的错误,今天特意写一下万用表的使用方法,小伙伴可以收藏起来,需要的时候可以随时翻出来看看!

先来认识一下万用表的整体样子和功能区域(不同品牌的万用表都是大同小异的,学会其中一种就行)如下面的几款所示:

图1

图2

图3

我们先从简单的开始:

很多使用场景都是黑表笔插COM,红表笔插二极管/通断蜂鸣 电压/电阻/毫安插孔

(1)测量通断(档位打到蜂鸣档)注意:如果是福禄克的F17B+型的需要通过功能切换按键切换到蜂鸣档。万用表的蜂鸣档在实际使用中是最常用的,可以用于测量线路的通断以及电子器件的好坏判断。

(2)测量电阻(档位打到电阻档),电阻档一般来说会分很多个量程,在测量的过程中,需要根据大概的阻值选择合适的量程,如果不清楚阻值是多少,量程可从小到大选择测试。

(3)电容测量(档位打到电容档,一般标注会F字母,有些万用表是没有测量电容的功能)

(4)直流电DC测量(档位打到直流电压档),根据设备的电压选择合适的量程,标注的图示如下:

(5)交流电AC测量(档位打到交流档),一般情况下测量高压交流电,需要提前知道大概的电压,或者直接打到交流电的最大量程(如下图测量排插电压所示,直接打到最大600V)测量时务必注意安全。

以上就是万用表最常用的测量功能了,最后我们回到文章开头提到的:

到底如何测量负载的电流?

(1)根据需求把档位打到对应的电流档位(有交流电流和直流电流之分,很多是合在一起了)

2)红表笔插到mA/uA或者20A插孔,黑表笔还是插在COM插孔上,这一步非常重要,不要漏!红表笔到底插在mA/uA插孔还是插在20A插孔,需要根据被测量的负载电流来定。

(3)测量时要把万用表串到负载的回路中,而不是并入负载的回路中,这点很多小伙伴搞不清楚,一定一定一定要注意!

好了,这章就先写到这吧!其余的三极管测量,温度测量,频率测量等这些不常用的就不展开讲了。

最后,小伙伴在实际使用万用表中一定要注意安全,注意安全,注意安全!

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<think>好的,我现在需要回答用户关于使用万用表真有效值功能量纹波电压可行性的问题。首先,我得回忆一下之前的相关讨论,用户之前询问过如何准确量输出纹波电压,我给出了使用示波器的详细步骤和注意事项。现在用户的问题是,是否可以用万用表的真有效值功能来替代示波器进行纹波量。首先,我需要理解万用表的真有效值量原理。真有效值(TrueRMS)万用表能够准确量非正弦波的有效值,这点对于纹波这种可能含有高频成分的信号来说可能有用。但纹波通常包含交流成分,尤其是高频噪声,而普通万用表可能无法捕捉高频信号。接下来,参考用户提供的引用内容。引用[1]提到选择探头类型对量系统的影响,特别是高压纹波量的优化方案。虽然这里主要讲的是示波器探头,但可以推断量系统的带宽和噪声水平是关键因素。引用[3]提到放大电路和稳压电源的故障现象,可能与纹波量中的异常有关,但暂时不直接影响当前问题。用户的问题核心在于万用表是否可行。我需要比较示波器和万用表量纹波时的差异。示波器带宽高,能捕捉高频成分,而万用表的带宽通常较低,可能无法响应高频噪声。例如,普通真有效值万用表的带宽可能在几百Hz到几十kHz,而开关电源的纹波频率可能在数百kHz以上,导致万用表无法准确量。 另外,纹波电压通常是交流叠加在直流上的小信号,示波器可以通过AC耦合去除直流分量,而万用表若在DC模式下量可能受直流电压影响,导致读数不准确。虽然真有效值功能可以处理交流成分,但带宽限制仍然存在。还要考虑量精度。纹波电压的峰峰值可能只有几十mV,万用表在低电压下的分辨率和精度可能不足,尤其是存在高频噪声时,万用表的响应可能不够快,导致量值偏低。 用户提供的引用[2]关于阻抗匹配,可能涉及量时的信号完整性,但万用表输入阻抗通常较高(如1MΩ),可能在量高频信号时引入反射或噪声,影响结果。不过这点可能对纹波量影响较小,主要问题还是带宽。 因此,结论应该是万用表真有效值功能在某些低频纹波情况下可能适用,但通常不推荐,尤其是高频开关电源的纹波量仍需示波器。需要指出局限性,并建议示波器作为更可靠的工具。最后,生成相关问题,如替代量方法、不同仪器的优缺点比较等,帮助用户进一步探索。</think>### 使用万用表真有效值功能量纹波电压的可行性分析 #### 一、基本原理对比 1. **真有效值(True RMS)功能** 万用表的真有效值量通过计算交流信号的热效应等效值,可准确量非正弦波的有效值(RMS),理论上适用于纹波电压的量化[^1]。 $$V_{RMS} = \sqrt{\frac{1}{T} \int_{0}^{T} v(t)^2 dt}$$ 但对于高频成分占比大的纹波信号,其精度受制于万用表的带宽限制。 2. **纹波电压特性** 典型开关电源纹波包含: - 低频分量(开关频率基波,如$100kHz$) - 高频噪声($>10MHz$的尖峰和振铃) 万用表通常仅支持$<100kHz$的带宽,无法捕捉高频噪声分量[^1]。 #### 二、关键限制因素 | 参数 | 示波器 | 万用表(真有效值) | |-------------------|--------------------------|---------------------------| | 带宽 | $≥20MHz$ | $<100kHz$(典型值) | | 量模式 | AC耦合(隔离直流) | AC/DC耦合(易受直流偏移影响)| | 最小分辨率 | $1mV$(典型值) | $10mV$(低精度档位) | | 高频噪声响应 | 完整捕捉 | 严重衰减或完全丢失 | **示例对比**: 若纹波包含$20MHz$的尖峰噪声,示波器可得峰峰值$V_{pp}=50mV$,而万用表可能仅显示$V_{RMS}=5mV$(误差$>90\%$)[^1]。 #### 三、可行场景与改进方法 1. **有限适用场景** - 低频线性电源(纹波频率$<1kHz$) - 大纹波幅值($>100mV$)且噪声占比低 2. **改进量方法** - 并联低ESR电容滤波(例如$1μF$陶瓷电容),降低高频噪声对万用表的影响 - 配合**带宽限制滤波器**(如$RC$低通滤波器,截止频率$f_c=1/(2\pi RC)$) $$f_c=10kHz \Rightarrow R=1kΩ,\ C=15.9nF$$ #### 四、结论建议 - **不推荐作为主要手段**:万用表真有效值功能无法完整表征高频纹波特性[^1] - **补充验证用途**:在已知纹波频率低于万用表带宽时,可快速估算RMS值 ```mermaid graph LR A[被电源] --> B{纹波频率} B -->|f < 100kHz| C[万用表+滤波] B -->|f > 100kHz| D[必须用示波器] C --> E[误差需评估] ```
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