如何選擇萬用表

二十年前，這種類型的最精密設備可以測量電流、電壓和電阻（因此得名 - 電流表）。即使萬用表已全面數字化，它們的模擬兄弟們仍未放棄自己的位置——在某些情況下它們仍然是不可或缺的（例如，對於參數的快速定性評估或在無線電干擾條件下的測量）。此外，它們僅在測量電阻時需要電源，即使如此也並不總是需要電源，因為一些萬用表具有用於此目的的內置發電機。

現在，“萬用表”這個概念更準確地反映了這種多功能設備的用途。可用的品種如此之多，以至於每個工程師都可以找到完全滿足其特定要求的設備，無論是在測量值的類型和範圍方面，還是在一組服務功能方面。

除了標準值集（直流和交流電壓和強度，以及電阻）外，現代萬用表還允許 測量電容和電感、溫度（使用內部傳感器或外部熱電偶）、頻率（Hz 和 rpm）以及脈衝持續時間和脈衝信號之間的間隔。幾乎所有這些都可以進行連續性測試（當電路的電阻低於一定值時，用聲音信號檢查電路的連續性）。

它們經常執行檢查半導體器件（pn 結電壓降、晶體管放大）和生成簡單測試信號（通常是特定頻率的方波）等功能。許多最新型號都具有計算能力和圖形顯示器來顯示波形，儘管分辨率較低。在 SPIN，您總能找到具有您感興趣的功能的設備。

在服務功能中，特別注意關機定時器和相當罕見但有時不可或缺的顯示屏背光。自動選擇測量範圍很受歡迎——在大多數最新型號的萬用表中，模式開關僅用於選擇測量值，而設備本身決定測量範圍。一些簡單的模型根本沒有這樣的開關。應該注意的是，在某些情況下，設備的這種“合理”行為可能會帶來不便。

捕獲（保存）讀數非常有用。大多數情況下，它是通過按下相應的鍵來完成的，但有些設備允許您自動記錄任何穩定和非零的測量值。連續模式下有時可能會出現間歇性短路或電路開路（觸發）。

強大的數字處理器允許您計算帶有或不帶有高次諧波的測量信號的真實 RMS 值。此類設備更昂貴，但只有它們適用於診斷具有非線性負載的電網中的問題。事實是，傳統的數字萬用表測量信號的平均值，但基於被測信號嚴格的正弦形狀的假設，它們被校準以顯示平均值。如果測量信號具有不同的形狀或者是幾個正弦信號或正弦信號和常數分量的疊加，這種假設會導致誤差。誤差的大小取決於波形並且可能非常顯著（百分之幾十） .

對測量結果進行數字處理的頻率要低得多：保留最大（峰值）值時，根據歐姆定律重新計算值時（例如，在已知電阻器上測量電壓併計算電流），通過計算進行相對測量每 dB，以及在存儲多個測量值併計算多個讀數的平均值時。

對於工程師來說，萬用表的分辨率和精度等特性很重要。它們之間沒有直接聯繫。分辨率取決於 ADC 的位深度和顯示器上顯示的符號數量（通常為 3.5；可穿戴設備為 3.75、4.5 或 4.75，台式機為 6.5）。但無論顯示多少個字符，準確度將由萬用表的ADC特性和計算算法決定。誤差通常表示為測量值的百分比。對於便攜式萬用表，它的範圍為 0.025 到 3%，具體取決於測量值的類型和設備的等級。

某些型號同時具有刻度盤和數字指示器。帶有兩個數字刻度的指示器非常方便在測量過程中顯示第二個同時測量或計算的值。但是，如果有模擬（條形）刻度和數字刻度，該指標就更有用了。數字萬用表通常使用相對較慢但準確且抗噪聲的 ADC，其中應用了雙積分方法。因此，數字顯示屏上的信息更新相當緩慢（每秒不超過 4 次）。條形圖便於對測量值進行快速定性評估——測量精度較低，但頻率更高（每秒最多 20 次）。

新的圖形顯示萬用表提供了顯示波形的能力，因此稍微延伸一下它們就可以歸因於最簡單的示波器。通過這種方式，萬用表吸收了越來越多的儀器的特性。此外，一些萬用表可以在計算機的控制下工作，並將測量結果傳輸給計算機以供進一步處理（便攜式版本——通常通過 RS-232，台式版本——通過 GPIB）。

從設計的角度來看，萬用表相當保守。除了以探頭形式生產的特殊類型外，主要區別在於顯示屏的大小、控件類型（按鍵、開關、撥碼開關）和電池類型。最主要的是所選設備滿足預期的操作條件，並且其外殼提供了足夠的保護（防潮、耐衝擊塑料、外殼）。

更重要的是保護萬用表的輸入和 電氣安全 （在高壓輸入衝擊的情況下防止觸電）。 電氣安全信息 它通常在說明書和設備主體上明確標明。根據國際標準IEC1010-10，從電氣安全的角度，萬用表分為四類：CAT I——用於電子元件的低壓電路，CAT II——用於本地供電電路，CAT III——用於建築物中的配電電路和 CAT IV - 用於建築物外類似電路的操作。

輸入保護同樣重要（儘管提供的相關信息並不那麼詳細）——大多數情況下，萬用表會在超過允許電流、出現短期電壓尖峰以及打開設備進行測量時發生故障模式電阻帶電電路。

為防止這種情況，萬用表的輸入可以採用不同的方式進行保護：電子或機電（熱保護）、使用傳統保險絲或組合使用。電子保護更有效，因為它具有範圍廣、靈活、反應快、恢復快的特點。

選擇萬用表時，不要忘記它的配件。首先要注意的是電纜，因為您不太可能喜歡使用電纜總是出故障的設備。為防止這種情況，電線必須盡可能柔軟，探針和插頭的端接是在保護性橡膠密封件的幫助下完成的。在需要電流或溫度測量的情況下，您將需要電流鉗或溫度探頭。

如果萬用表將在工業環境中使用，那麼購買保護性橡膠靴或腰包是有意義的。您需要問問自己電池的設計使用壽命，還要考慮是否值得選擇電池供電的設備。