数字万用表测如何测量电压？应用原理是什么？

数字万用表在电器测量中是很常见的一种仪器，它主要是以数字电路为基础进行检测和分析信号，然后再通过转换器提供LED显示出来，但是仍然有多人对数字万用表的测量电压原理和使用方法不是很了解，接下来小编就为大家介绍一下数字万用表测量电压原理及使用方法。

电压(voltage)，也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。

电压的概念与水位高低造成的水压相似。水会从水压好处水压低处，电流也会从高的电压的地方流向电压低的地方

电压单位伏特 字母V

电压分为：高低电压，安全电低。

万用表测量电压原理万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表(微安表)做表头。当微小电流通过表头，就会有电流指示。但表头不能通过大电流，所以，必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压，从而测出电路中的电流、电压和电阻。

电流与电压区别电压是使用电路中自由电荷作定向运动的形成电流

电流是由于自由电荷的定向移动形成的

不同类型测量数字万用表的方法

机械万用表测量电压1.将黑表笔插入COM插孔,红表笔插入V/Ω插孔。

2.将功能开关置于交流电压档V~量程范围,并将测试笔连接到待测电源或负载上.测试连接图同上.测量交流电压时,没有极性显示.

3.查看万用表显示读数，确认量程，并确定电压方向

数字万用表测量电压原理

数字万用表通过测量选择开关的装换，即可构成电压表、电流表、欧姆表、电容笔等基本形态，分别用来测量直流电压、直流电流、交流电压、交流电流、电阻、电容等。

1.直流电压表

测量直流电压时，通过测量选择开关的装换，电路构成直流电压表，如图1所示。3个阻值分别为1R、9R、90R的电阻构成分压器，被测电压U加在分压器的A、B两端间，A端为正，B端为负。数字表头(200mV数字电压表)仅测量取样电阻上的电压，取样电阻可以是分压器的一部分，也可以是分压器的全部。，改变取样比，即可改变量程。

图1中，当数字表头输入端IN接入①端时，整个分压器都是取样电阻，取样电压UIN=U;当数字表头输入端IN接入②端时，取样电阻为1R+9R，取样电压UIN=U/10，量程扩大为10倍;当数字表头输入端IN接入③端时，取样电阻为1R，取样电压UIR=U/100，量程扩大为100倍。由于取样电压的变化倍率为10的整数倍，因此只需相应移动LCD显示屏中显示数字的小数点位置，即可直观地显示出被测电压的实际数值。取样比的改变和小数点位置的移动，由测量选择开关根据不同量程同步控制。

2.直流电流表

测量直流电流时，通过测量选择开关的转换，电路构成直流电流表，如图2所示。取样电阻R构成电流/电压转换器，被测电流I由A端进、B端出，在取样电阻R上必然产生电压降UR，UR=IR，数字表头(200mv数字电压表)测量取样电阻上的电压降，便可间接测的电流值。改变取样电阻的大小，即可改变量程。

如图3所示，取样电阻由阻值分别为1R、9R、90R的电阻构成，当被测电流输入端A和数字表头输入端IN接入①端时，取样电阻R1=90R+9R+1R=100R,当被测电流输入端A和数字表头输入端IN接入②端时，取样电阻R2=9R+1R=10R,缩小为R1的1/10，要获得相同的电压降，电流必须增大10倍，即量程扩大10倍。当被测电流输入端A和数字表头输入端IN接入③端时，取样电阻R3=1R,缩小为R1的1/100，量程扩大100倍。由于取样电阻的变化率为10的整数倍，因此只需相应移动LCD显示屏中显示数字的小数点位置，即可直观地显示出被测电流的实际数值。取样电阻的改变和小数点位置的移动，由测量选择开关根据不同量程同步控制。

3.交流电压表

测量交流电压时，通过测量选择开关的装换，电路构成交流电压表，如图4所示。交流电压挡与直流电压挡共用一个分压器，所不同的是测量交流电压时，在数字表头输入端IN与分压器之间增加了一个交流/直流转换器，将取样电阻上的交流电压装换为直流电压送入数字表头显示。交流/直流转换器同时能够将交流电压电压的峰峰值校正为有效值，因此LCD显示屏显示的读数为被测交流电压的有效值。

4.交流电流表

测量交流电流时，通过测量选择开关的装换，电路构成交流电流表，如图5所示。与图3相比，交流电流表只是直流电流表电路

基础上增加了一个交流/直流转换器，将被测交流电流I在取样电阻上的交流电压降装换为直流电压降再送入数字表头显示。同样因为交流/直流转换器的校正作用，LCD显示屏显示的读数为被测交流电流的有效值。

5.欧姆表

测量电阻时，通过测量选择开关的装换，电路构成欧姆表，如图6所示。标准电阻R0和被测电阻RX构成电阻/电压转换器，在两电阻上加一标准电压U，则R0和Rx上分别按比例产生一定的电压降。由于标准电阻R0的阻值已知，因此通过测量RX上的电压降UX即可间接测得被测电阻RX的阻值。根据数字表头中集成电路IC 7106的特性，当RX=R0时显示读数为1000，合理设计R0的取值，便可使LCD显示屏直接显示被测电阻的阻值。改变标准电阻R0的阻值，即可改变量程。

数字万用表是电气测量中常用到的电子仪器，它具有很多特殊功能，但主要功能是对电压、电阻和电流进行测量。

如何使用数字万用表对电压、电阻和电流进行测量咧?

一、测量电压:数字万用表的一个最基本的功能就是测量电压，典型的直流电压源就是电池，例如汽车用的电池。交流电压通常由发电机产生，最常见的交流电压源就是家中墙上的插座。一些装置将交流转变为直流，例如电视、音响、录像机、计算机等电子设备，通过插在墙上的插座上的整流器，来把交流转变为直流;直流电压是这些电子设备所需的电源。

测试电压，通常是解决电路问题时第一步要做的工作。如果没有电压或电压过低、过高，在进一步检查之前，首先要解决电源问题。交流电压的波形可能是正弦(正弦波)或非正弦(锯齿波、方波等)。许多数字万用表(例如OI857Ⅱ和OI859CFⅡ)可以显示交流电压的“rms”(有效值)。有效值就是交流电压等效于直流电压的值。但大部分数字万用表(例如BM805)只有“平均值”(average responding)的功能，当输入一个纯正弦波时它可以给出有效值。这种数字万用表不能准确的测量非正弦波的有效值。具有真有效值功能(true-rms)的数字多用表可以精确的测量非正弦波的真有效值。波峰因数(crest factor)是信号的峰值与有效值的比值。数字万用表测量交流电压能力由被测信号频率限制。大多数数字万用表可以精确测量50Hz~500Hz交流电压，但有些数字万用表的交流测量带宽可到几百千赫兹(例如OI859CFⅡ数字万用表可到100KHz)。

数字万用表测量电压的步骤：1、选择所需的挡位与量程;2、将黑表笔插入COM口，将红表笔插入电压输入插口;3、将表笔头跨接在负载或电源两端(并在电路上);4、察看读数，并确认单位。在测量电压时为了正确读出直流电压的极性(±)，将红色表笔接电路正极，黑色表笔接负极或电路地。如果用相反的接法，有自动调换极性功能的数字多用表会显示负号来指示负的极性，此时如果是模拟指针万用表，就会有损坏万用表的危险。在测量高压时需要使用高压探头，例如用在电视机、录像机的维修，承受40kV的高压。但是这些高压探头(例如OIHVP40)不能用在高压同时伴随着高能量的电力方面，只能应用在低能方面。二、测量电阻:电阻值一般变化很大，从几毫欧(mΩ)的接触电阻到几十亿欧姆的绝缘电阻。许多数字万用表测量电阻可以小至0.1欧姆、高至300兆欧。极大的电阻，数字万用表一般会显示“OL”，表示被测电阻超过了量程。测量开路时，会显示“OL”。必须在关掉电路电源的情况下测量电阻，否则对表或电路板会有损坏。某些数字万用表提供了在电阻方式下误接入电压信号时进行保护的功能。不同型号的数字多用表有不同的保护能力。在进行低电阻的精确测量时，必须从测量值中减去测量导线的电阻。典型的测试导线的阻值在0.2Ω到0.5Ω之间。

如果测试导线的阻值大于1Ω，测试导线就要更换了。如果数字万用表为测量电阻提供小于0.6V的直流电压，就可以测量电路板上由二极管或半导体隔离的电阻值。从而不用将电阻拆下来就可以测试。数字万用表测量电阻的步骤(一定要注意在测试电阻使关掉电阻电源)：1、关掉电路电源;2、选择电阻挡;3、将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入电阻测试插孔;4、将表笔探头跨接到被测元件或电路的两端;5、察看读数，并注意单位欧姆(Ω)、千欧(kΩ)、还是兆欧(MΩ)。三、通断测量:通断就是通过快速电阻测量来区分开路或短路。带有通断蜂鸣的数字万用表时通断测量更加简单、快捷。当测到一个短路电路时，数字万用表发出峰鸣，所以在测试时无需看数字万用表。不同型号的数字万用表有不同的触发电阻值。四、二极管测试:二极管就像一个电子开关，如果电压高于一个特定的值时，二极管就会导通。通常硅二极管导通电压为0.6V，并且二极管只允许电流单向流动。当检查二极管或晶结时，数字万用表不仅会给出一个很宽的读数范围，还会给出大于50mA的驱动电流。在测量含有二极管的电路的电阻时，数字万用表的测试电压会低于0.6V，防止晶结导通。在选择二极管测试时，测试电压升高，以便检查二极管或半导体晶结的功能。某些数字万用表有二极管测试功能，此功能测量并显示二极管两端的实际压降，硅结点在正向测试时的压降应该是低于0.7V，在反向测试时电路开路。五、测量电流:数字万用表测量电流是一个很重要的功能，与数字万用表测量其它量不同。直接电流测量法就是将数字万用表直接串到被测电路上，让被测电路电流直接流过数字万用表内部电路。

间接测量法不需要将电路打开并将数字万用表串到被测电路上，间接法需要用到电流钳或电流探头。数字万用表直接电流测量部骤：1、掉电路电源;2、断开或拆焊电路，以便将数字万用表串入电路;3、选择相应交流(A~)、直流(A--)挡位;4、将黑表笔插入COM插口，将红表笔插入10安培插孔(或300毫安插孔)。选择哪个插孔，主要是依据可能的测量值;5、将表笔串联接入断开的电路部分;6、将电路电源打开;7、观察读数，并注意单位。数字万用表在测量电流时最容易烧坏，常见的错误是将测试导线放在电流插孔中，而试图测试电压，既常见的表笔线插错。此时数字万用表中的小值电阻会导致电压源的短路，大电流流过数字万用表，如果数字万用表没有足够的保护，不仅会损坏表和电路，还回伤害到操作者。如果是高压电路(480伏或更高的电压)，会导致更大的危险。因此，数字万用表应有一个足够大容量的电流输入保护保险管，没有电流输入保险管的数字万用表不能用在高能电路(>240Vac)中。使用保险管的数字万用表，保险管应有足够大的容量来去除高能故障。保险管的额定电压应比你预料的最大电压大，例如数字万用表中的一枚20A/250V的保险管不能在数字万用表测量480V电路时发挥保护作用;一枚20A/600V保险管才能在数字万用表测量480V的电路时发挥保护作用。有些数字万用表在测量电流时会有表笔线插错蜂鸣报警功能，例如OI857Ⅱ和OI859CFⅡ在进行电流测量一定要注意：将电路断开或拆焊时，必须断开要测试电路的电源，小电流也会引起危险;不要在测试导线插在电流孔时去测试电压，这样会引起数字万用表损坏或危及人身安全。