02.萬用表的測量原理

萬用表的直流電壓測量原理

直流電壓測量回路由分壓器和A/D轉換器構成。通過分壓器將輸入電壓減小至能夠輸入A/D轉換器的電壓范圍內，并使用A/D轉換器進行測量。

萬用表的交流電壓測量原理

交流電壓測量回路由分壓器、整流回路、A/D轉換器構成。
通過整流回路將交流電壓整流、平滑化后轉換成直流電流。使用A/D轉換器測量該電壓。
一般來說，平均值型的萬用表顯示的是測量結果1.1倍后將正弦波交流的平均值換算成有效值的數據。因此，正弦波以外的交流信號則無法正確顯示。
真有效值（True RMS）型的萬用表安裝的不是整流回路，而是RMS-DC轉換回路或運算回路。因此，正弦波以外的交流型號也能測得正確的有效值。

萬用表的電流測量原理

電流測量回路由分流電阻、增益切換電路、A/D轉換器構成。
通過分流電阻，將電流信號轉換為電壓信號，然后在增益切換電路中放大到合適電壓后，使用A/D轉換器進行測量。
分流電阻根據萬用表的電流量程的設置進行切換。一般來說，μA量程為100Ω，mA量程為1Ω，A量程時相當于是10mΩ的分流電阻。

萬用表的電阻測量原理

在電流發生回路中將已知的電流Is外加在被測物的電阻上。
此時，在直流電壓測量回路中測量被測物兩端顯示的電壓Vx，通過Rx＝Vx/Is算出被測物的電阻值Rx。

萬用表的二極管測量原理

在電流發生回路中被測物的二極管上外加電流后，測量該兩端顯示的電壓。
二極管順時針連接時，測量順時針的電壓Vf。

萬用表的靜電容量測量原理

在電流發生回路中被測物的電容上外加已知的電流Is。
通過計時器，測量電容的端口間電壓達到某個標準電壓值位置的時間Tc。
根據Cx=Is×Tc/Vc，計算被測物的電容的靜電容量Cx。
因為這種方式是被測物的電容中流過直流電流，因此泄漏電流較大的電容（破舊的電解電容等）或組裝在回路中的電容（并聯電阻）則無法正確測量。