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什么是數(shù)字萬用表？
數(shù)字萬用表通常用于測量直流電壓、交流電壓、直流電流和電阻等基本電氣特性。
與傳統(tǒng)的電壓表、電流表和電阻表（使用指針指示測量值）不同，數(shù)字萬用表之所以被稱為數(shù)字萬用表，
是因為它們具有多種測量功能，并顯示三到八位數(shù)的數(shù)值。此外，還有具備電容、交流頻率和溫度等擴展測量功能的型號可供選擇。
此外，體積小巧、重量輕的緊湊型型號也被稱為數(shù)字式電壓表，適用于建筑工地等類似場所。它們通常具有四位左右的
顯示數(shù)字，直流電壓測量精度約為0.05%至0.1%，交流電壓測量精度約為0.5%至1%。雖然它們的精度不足以滿足
實驗室環(huán)境下的精確測量需求，但它們易于在戶外使用。市面上也有結(jié)構(gòu)堅固、可承受跌落的型號可供選擇。
數(shù)字萬用表的用途
數(shù)字萬用表可用于各種場合，包括實驗室測量、工廠生產(chǎn)線上產(chǎn)品的電氣調(diào)整以及電氣設(shè)備的安裝和維護。
這些設(shè)備通常集成在電源接收設(shè)備和電源控制面板中。在這種情況下，除了電流、電壓和電阻等基本參數(shù)外，
一些設(shè)備還具備測量電容、頻率和溫度的功能。
此外，如上所述，市面上也有價格低廉的型號，不僅可以用于特殊用途，還可以用于一般的家庭電子產(chǎn)品項目。
數(shù)字萬用表的原理
數(shù)字萬用表的核心部件由高精度/高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器和處理器組成，處理器根據(jù)其數(shù)字輸出計算測量值。
1. 直流電壓測量
兩探針之間的電壓信號經(jīng)放大器或衰減器放大（小電壓）或衰減（大電壓）后，轉(zhuǎn)換為動態(tài)范圍內(nèi)的電壓，
作為模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D轉(zhuǎn)換器）的輸入電壓。A/D轉(zhuǎn)換器輸出與該輸入電壓對應(yīng)的數(shù)字值，
處理器根據(jù)該數(shù)字值以及放大器的增益或衰減器的衰減率計算探針之間的電壓，并將直流電壓值顯示在屏幕上。
2. 交流電壓測量
交流電壓通過整流電路轉(zhuǎn)換為直流電壓，然后輸入到模數(shù)轉(zhuǎn)換器，在那里它經(jīng)過與直流電壓相同的處理，
交流電壓值顯示在顯示屏上。
3. 電阻測量
數(shù)字萬用表內(nèi)置恒流電源，通過兩個探針向被測電阻器提供恒定電流。
此時探針兩端的直流電壓被輸入到模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D轉(zhuǎn)換器），從而測量被測電阻器兩端的電壓。
處理器根據(jù)該電壓值和恒流電源的電流值計算出被測電阻器的阻值。
4. 電流測量
測量直流電流時，數(shù)字萬用表內(nèi)部流過一個微小電阻的電流產(chǎn)生的電壓被輸入到模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D轉(zhuǎn)換器）。
處理器根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出計算出電流值并顯示在屏幕上。測量交流電流時，微小電阻上的交流電壓經(jīng)整流電路
轉(zhuǎn)換為直流電壓后，再輸入到模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
5. 模數(shù)轉(zhuǎn)換器
數(shù)字萬用表需要非常高精度（高分辨率）的模數(shù)轉(zhuǎn)換器；例如，7 位顯示需要 24 位或更高的精度。因此，
通常采用雙積分式模數(shù)轉(zhuǎn)換器。這樣一來，轉(zhuǎn)換時間相對較長，每秒只能進行幾次測量。
但是，可以通過減少顯示位數(shù)并縮短模數(shù)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時間來減少測量時間。
如何使用數(shù)字萬用表
以下是如何使用數(shù)字萬用表：
1. 電壓和電流測量
數(shù)字萬用表將待測系統(tǒng)連接到兩個輸入端：高電平端（Hi）和低電平端（Lo）。測量直流電壓時，高電平端連接到高壓側(cè)，
低電平端連接到恒壓側(cè)。然后，高電平端的電壓值相對于低電平端的電壓值顯示。測量直流電流時，
如果電流從高電平端流入并從低電平端流出，則電流值顯示為正；如果電流方向相反，則顯示為負。測量交流電壓、
電流或電阻時，無需考慮極性。
2. 設(shè)置測量范圍
如果電壓和電流均在最大輸入額定值范圍內(nèi)，自動量程功能會自動切換到最佳量程，
因此通常情況下無需手動設(shè)置最佳量程。但是，當需要縮短測量時間時，例如在生產(chǎn)線上進行調(diào)整時，
則需要根據(jù)預(yù)期測量值手動設(shè)置量程。
3. 對被測電路的影響
連接數(shù)字萬用表可能會影響被測系統(tǒng)，導(dǎo)致測量值波動。例如，在黑暗環(huán)境下測量光傳感器的輸出電壓時，
如果將數(shù)字萬用表連接到阻抗很高的電路，則其內(nèi)部阻抗會成為測量系統(tǒng)的負載，從而導(dǎo)致輸出電壓讀數(shù)低于實際值。
同樣，在測量低阻抗電路中的電流時，數(shù)字萬用表內(nèi)部的小型電壓檢測電阻可能會給被測電路引入較大的誤差。因此，
在使用數(shù)字萬用表之前，您應(yīng)該考慮它對被測電路的影響。
4. 低電阻測量
有些數(shù)字萬用表可以進行四端電阻測量。四端測量是一種非常有效的測量方法，尤其適用于測量低電阻值，
因為探針與被測電阻之間的接觸電阻會導(dǎo)致測量誤差。顧名思義，它由一個帶有兩個端子的恒流電源和一個帶有兩個
端子的電壓表組成。將恒流電源連接到被測電阻的兩端即可提供恒定電流。
電壓表通過將探針插入恒流端（電阻器側(cè)）來測量電阻器兩端的電壓。電阻值由測得的電壓和恒流值計算得出。
由于恒流端的接觸電阻不影響電壓測量，且電壓表探針的接觸電阻相對于電壓表10 MΩ的內(nèi)阻可以忽略不計，
因此可以精確測量低阻值電阻。
