如何选择万用表

20 年前，这种类型的最精密设备可以测量电流、电压和电阻（旧名称 - 电流表由此而来）。即使万用表已全面数字化，它们的模拟兄弟们仍未放弃自己的位置——在某些情况下它们仍然是不可或缺的（例如，对于参数的快速定性评估或在无线电干扰条件下的测量）。此外，它们仅在测量电阻时需要电源，即使如此也并不总是需要电源，因为一些万用表具有用于此目的的内置发电机。

现在，“万用表”这个概念更准确地反映了这种多功能设备的用途。可用的品种如此之多，以至于每个工程师都可以找到完全满足其特定要求的设备，无论是在测量值的类型和范围方面，还是在一组服务功能方面。

除了标准值集（直流和交流电压和强度，以及电阻）外，现代万用表还允许 测量电容和电感、温度（使用内部传感器或外部热电偶）、频率（Hz 和 rpm）以及脉冲持续时间和脉冲信号之间的间隔。几乎所有这些都可以进行连续性测试（当电路的电阻低于一定值时，用声音信号检查电路的连续性）。

它们经常执行检查半导体器件（pn 结电压降、晶体管放大）和生成简单测试信号（通常是特定频率的方波）等功能。许多最新型号都具有计算能力和图形显示器来显示波形，尽管分辨率较低。在 SPIN，您总能找到具有您感兴趣的功能的设备。

在服务功能中，特别注意关机定时器和相当罕见但有时不可或缺的显示屏背光。自动选择测量范围很受欢迎——在大多数最新型号的万用表中，模式开关仅用于选择测量值，而设备本身决定测量范围。一些简单的模型根本没有这样的开关。应该注意的是，在某些情况下，设备的这种“合理”行为可能会带来不便。

捕获（保存）读数非常有用。大多数情况下，它是通过按下相应的键来完成的，但有些设备允许您自动记录任何稳定和非零的测量值。连续模式下有时可能会出现间歇性短路或电路开路（触发）。

强大的数字处理器允许您计算带有或不带有高次谐波的测量信号的真实 RMS 值。此类设备更昂贵，但只有它们适用于诊断具有非线性负载的电网中的问题。事实是，传统的数字万用表测量信号的平均值，但基于被测信号严格的正弦形状的假设，它们被校准以显示平均值。如果测量信号具有不同的形状或者是几个正弦信号或正弦信号和常数分量的叠加，这种假设会导致误差。误差的大小取决于波形并且可能非常显着（百分之几十） .

对测量结果进行数字处理的频率要低得多：保留最大（峰值）值时，根据欧姆定律重新计算值时（例如，在已知电阻器上测量电压并计算电流），通过计算进行相对测量每 dB，以及在存储多个测量值并计算多个读数的平均值时。

对于工程师来说，万用表的分辨率和精度等特性很重要。它们之间没有直接联系。分辨率取决于 ADC 的位深度和显示器上显示的符号数量（通常为 3.5；可穿戴设备为 3.75、4.5 或 4.75，台式机为 6.5）。但无论显示多少个字符，准确度将由万用表的ADC特性和计算算法决定。误差通常表示为测量值的百分比。对于便携式万用表，它的范围为 0.025 到 3%，具体取决于测量值的类型和设备的等级。

某些型号同时具有刻度盘和数字指示器。带有两个数字刻度的指示器非常方便在测量过程中显示第二个同时测量或计算的值。但是，如果有模拟（条形）刻度和数字刻度，该指标就更有用了。数字万用表通常使用相对较慢但准确且抗噪声的 ADC，其中应用了双积分方法。因此，数字显示屏上的信息更新相当缓慢（每秒不超过 4 次）。条形图便于对测量值进行快速定性评估——测量精度较低，但频率更高（每秒最多 20 次）。

新的图形显示万用表提供了显示波形的能力，因此稍微延伸一下它们就可以归因于最简单的示波器。通过这种方式，万用表吸收了越来越多的仪器的特性。此外，一些万用表可以在计算机的控制下工作，并将测量结果传输给计算机以供进一步处理（便携式版本——通常通过 RS-232，台式版本——通过 GPIB）。

从设计的角度来看，万用表相当保守。除了以探头形式生产的特殊类型外，主要区别在于显示屏的大小、控件类型（按键、开关、拨码开关）和电池类型。最主要的是所选设备满足预期的操作条件，并且其外壳提供了足够的保护（防潮、耐冲击塑料、外壳）。

更重要的是保护万用表的输入和 电气安全 （在高压输入冲击的情况下防止触电）。 电气安全信息 它通常在说明书和设备主体上明确标明。根据国际标准IEC1010-10，从电气安全的角度，万用表分为四类：CAT I——用于电子元件的低压电路，CAT II——用于本地供电电路，CAT III——用于建筑物中的配电电路和 CAT IV - 用于建筑物外类似电路的操作。

输入保护同样重要（尽管提供的相关信息并不那么详细）——大多数情况下，万用表会在超过允许电流、出现短期电压尖峰以及打开设备进行测量时发生故障模式电阻带电电路。

为防止这种情况，万用表的输入可以采用不同的方式进行保护：电子或机电（热保护）、使用传统保险丝或组合使用。电子保护更有效，因为它具有范围广、灵活、反应快、恢复快的特点。

选择万用表时，不要忘记它的配件。首先要注意的是电缆，因为您不太可能喜欢使用电缆总是出故障的设备。为防止这种情况，电线必须尽可能柔软，探针和插头的端接是在保护性橡胶密封件的帮助下完成的。在需要电流或温度测量的情况下，您将需要电流钳或温度探头。

如果万用表将在工业环境中使用，那么购买保护性橡胶靴或腰包是有意义的。您需要问问自己电池的设计使用寿命，还要考虑是否值得选择电池供电的设备。