電子實作的好夥伴：萬用電錶的基本認識和操作方法－創科小淘氣 The Little Electronics Mischief

（以下內容摘錄自本人另一個同名部落格《創科小淘氣 The Little Electronics Mischief》： https://elec-mischief.blogspot.com/。歡迎按連結瀏覽更多電學基礎、電路設計心得等文章。）

我們進行電子實驗或是焊接電路時，需要借助儀器幫忙檢查零件和線路，萬用電錶（Multimeter）就是你其中一位不可或缺的夥伴。說是「萬用」，因為只要一部在手，便能輕易讓你診斷電路故障或得到零件參數。萬用電錶又稱三用電錶，主要功能是量度電阻值、電流和電壓，有些萬用電錶亦可測出電容值、電感、訊號頻率、分貝、電晶體的腳位和增益等（圖一）。它們的功能如此多樣，但入門級價格相宜，數十港元便可購得。

萬用電錶按數值顯示方法分為類比（指針）和數位（數字）兩類（圖二及三）。類比式根據指針在錶盤上偏轉的幅度量度，數位式則直接從 LCD、LED、OLED 等顯示屏顯示數字，準確度高。類比式結構涉及機械部份，加上只憑肉眼看出指針停在刻度尺上的大概位置判斷數值，測量的精確度比數位式為低，讀取數值時也較不方便，使用前又要先進行歸零校正（Zero Correction）。故此類比式萬用電錶的地位亦逐漸被數字式萬用電錶所取代。

（圖一）可測量電晶體腳位及增益的萬用電錶面板

（圖二）類比（指針）式萬用電錶

（圖三）數位（數字）式萬用電錶

或許你已經有使用萬用電錶的經驗，不過你真正了解正確的測量步驟和手法嗎？錯誤操作不但傷害工具，也會影響所量的數值準確度。以下使用類比式萬用電錶作示範，讓你重溫一般的量度方法。

歸零校正

正式使用類比式萬用電錶前，應先進行歸零校正，使測值準確。方法是先察看指針是否在左端 DCV, A & ACV 刻度尺的零位上，如有偏移，用一字型螺絲批在零調裝置上微調（圖四及五）。校正可在未開啟電錶時進行。

（圖四）進行歸零校正

（圖五）歸零校正後指針在 DCV, A & ACV 刻度尺的零位

量度電阻值的方法

電阻上的色環已告訴我們它的阻值大小和誤差率，但若然你對著一條條的顏色茫然沒頭緒，不懂看也不懂換算，此時用萬用電錶測量便可瞬速解決問題。

量度電阻精確的阻值必需單獨一枚量度，決不能在複雜的電路中量度，甚或在接上電源的電路中量度，因為這不單導致有錯誤讀數，亦可能引致電錶燒毀（見註一）。另外，若不知道電阻值大約範圍，先把功能範圍選擇開關撥至歐姆檔（Ω）中的最大倍率檔位量起，以圖中的電錶為例是 X10K 檔（圖六）。

（圖六）切換到測量電阻的 X10K 檔

每次切換歐姆檔位後需進行零歐姆調整，才再正式測量阻值。用一隻手將紅黑錶針相碰，另一隻手轉動調校調零旋扭（0 Ω ADJ）（圖七），直至指針指向歐姆刻度尺最右端的 0 Ω 位置（圖八）。

（圖七）進行零歐姆調整

（圖八）零歐姆調整完成

我們把待測電阻兩端接至錶針上（圖九 A 及 B）。注意！兩手不能同時接觸電阻兩端（圖十），因為這個姿勢等於人體內阻和待測電阻並聯，量出的阻值便不準確。

（圖九 A）錶針放在電阻兩端測量

（圖九 B）另一個可接受的測量姿勢，手按在錶針和電阻其中一端

（圖十）錯誤的測量姿勢

接著留意指針指向的刻度。本例子指針停在 W 刻度尺上 1 多些許，乘以倍率 X10K，換算出電阻值稍高於 10 kW（圖十一）。因右端刻度太擠看不清楚，如要進一步讀出較準確的數值，可將倍率檔下調一級（X1K 檔）。經零歐姆調整後再次量度，此時指針將指向較大讀數（較接近錶盤中間）的位置，亦較易看出阻值約 11 kW（圖十二）。若將倍率檔再下調一級（X100 檔），不難想到指針指向更大讀數（靠刻度尺左端），但是亦不易讀取準確數值。

（圖十一）在 X10K 檔位所量出的電阻值

（圖十二）在 X1K 檔位所量出的電阻值

事實上，這枚電阻阻值為 12 kW，電阻的誤差率和萬用電錶靈敏度將影響最後讀數。我們可以多量幾次得出較可靠的數值，如使用數位式萬用電錶則方便多了，經一次測量便可（圖十三）。

（圖十三）使用數位式萬用電錶量得的電阻值

量度直流電壓的方法

要量度電路兩端的直流電壓，萬用電錶需和電路作並接式使用。先把功能範圍選擇開關撥向檢測直流電壓（DCV）的適當檔位，檔位上的數值表示可測量的最大電壓值。與量度電阻值做法相似，如不確定待測電壓的大約值，建議先從最大的檔位開始測量。本例子測量輸入電壓，因已知道兩端電壓範圍在 2.5 -10 V 之間，所以將檔位切換至 10，然後將紅黑錶針放於電路兩端（圖十四）。

（注意：在量度電壓或電流時，不論交流或直流，為防止觸電，手部不應接觸測量棒金屬部份。）

（圖十四）測量直流電壓值時錶針的接法

有時在接上錶針後會看到指針向逆時針轉動，離開刻度尺範圍（圖十五），表示正（紅針）負（黑針）極倒轉了，需要將錶針對調再量度。如使用數位式萬用電錶，則不用再測量，而電壓值以負數表示。

（圖十五）量出負電壓值的情況

從 DCV, A & ACV 刻度尺（最大量程為 10）上看到指針停在刻度約 5.8，表示量出的電壓為 5.8 V（圖十六）。

（圖十六）所量得的直流電壓約 5.8 V

量度直流電流的方法

量度電流時，萬用電錶需和電路應作串接式使用。與量度直流電壓相近，將功能範圍選擇開關撥向檢測直流電流（DCmA）的適當檔位，或先從最大檔位開始測量，例如 250 檔位表示最大可測出 250 mA（圖十七），最後從 DCV, A & ACV 刻度尺讀取電流值（圖十八）。注意若將紅黑錶針對調，會量出負電流值。