如何使用万用表测量电压：

一、万用表简介与基本原理

1.1 万用表的基本功能及类型

万用表是一种广泛应用于电子、电气领域的多功能测量仪器，具备测量电压、电流、电阻等多种功能。根据显示方式和测量原理，万用表主要分为指针型（又称模拟型或机械型）和数字型两大类。

指针型万用表：通过内部的电流计和磁场作用，使指针偏转，从而在刻度盘上显示出测量值。其优点是直观且能反映量变过程，但读数需要一定的经验，容易产生视差。

数字型万用表：利用模数转换器将测量的模拟电量转换为数字信号，通过液晶显示屏直接显示测量结果。其特点是读数准确、迅速，且具备自动极性显示、超量程指示等功能。

1.2 万用表的工作原理

无论是哪种类型的万用表，其核心都是通过测量电路中的电压、电流或电阻，经过内部处理后显示出来。以数字万用表为例，其基本工作原理如下：

这是基础的测量模式。当测量电压时，万用表的内部电路实际上就是一个电压表。通过将表笔并联到被测电路两端，将电路中的电压引入万用表内部的模数转换器，最终在显示屏上显示出电压值。

电流测量原理：测量电流时，万用表的内部电路变成一个电流表，通过将表笔串联到电路中，迫使所有电流都流经一个非常小的电阻（分流器），然后对这个电阻两端的电压降进行测量，再转换为电流值显示。

电阻测量原理：通过内部的基准电源和斯通电阻构建电桥电路，当外部电阻接入时，电桥变得不平衡，根据不平衡的程度计算出未知电阻的值。

二、准备工作

2.1 选择和使用合适的万用表

选择合适的万用表需要考虑以下几个因素：

测量需求：明确你需要测量什么参数，如电压、电流或电阻，有些万用表还支持电容、频率等测量。

预算：不同品牌和型号的价格差异较大，根据自己的预算选择性价比高的产品。

功能和精度：对于一般家用和业余爱好者来说，中等价位的数字万用表已经足够。专业的应用则需选择高精度、多量程的专业仪表。 在使用前，仔细阅读并理解万用表的使用说明书，了解其功能键和操作方法。

2.2 检查万用表的电池和外观完好性

使用前应确保万用表电池电量充足，避免因电量不足导致测量误差增大。此外，检查外观是否有损坏，特别是表笔是否完整、无的金属部分，以确保安全使用。

2.3 选择合适的表笔及插孔

正确选择和插入表笔非常重要：

红色表笔：通常用于连接电路的正极或高电位点，插入“VΩ”或标有“+”的插孔。

黑色表笔：用于连接电路的负极或低电位点，插入“COM”插孔。 注意不要插错表笔位置，否则容易导致测量不准确甚至损坏万用表。

三、万用表测量直流电压的方法

3.1 测量前的准备工作

3.1.1 调整量程至合适挡位

测量直流电压时，首先需要根据预估电压大小选择合适的量程挡位。如果不确定待测电压的大小，应先将量程置于最高挡，然后逐步调整到合适的量程，以防止过大的电压损坏万用表。

3.1.2 插入正确的表笔插孔

红色表笔应插入标有“VΩ”或“+”的插孔，黑色表笔插入“COM”插孔。确保表笔插入到位，接触良好。

3.1.3 确保电路断电状态

为了安全起见，在测量前应确认电路处于断电状态，避免触电和损坏万用表。如果电路带电，操作时需特别小心，避免触摸任何可能导电的部位。

3.2 实施测量步骤

3.2.1 设置量程至合适电压挡位

根据初步判断，选择适合的电压量程挡位。例如，对于1.5伏的电池，量程可以选择2V挡；对于更高的电压源（如电视机的高压），则需要选择更高量程。一般来说，从高量程开始逐步降低，直到找到合适的量程。

3.2.2 将红表笔插入“VΩ”插孔，黑表笔插入“COM”插孔

按照前面准备步骤中的要求，将红色表笔插入“VΩ”插孔，黑色表笔插入“COM”插孔。确保插入到位，以保证接触良好。

3.2.3 将表笔并联接入待测电路中

将表笔并联接到待测电压的两端。红表笔接高电位点（正极），黑表笔接低电位点（负极）。这样万用表会显示出两点之间的电压值。如果测量结果为正值，表示红表笔接触的点电位高于黑表笔；如果为负值，则相反。

3.2.4 读取并记录测量结果

在仪表上读取数值并记录下来。大多数数字万用表在测量时会直接显示电压值，同时显示单位（如伏特，V）。确认读数稳定后记录数据。

3.3 测量后的整理工作

3.3.1 将量程调回最大电压挡位

测量完毕后，为了避免下次使用时疏忽而造成仪表损坏，建议将量程调回到最大电压挡位。这样即使忘记调量程，也不会因为超量程而损害万用表。

3.3.2 取出表笔并关闭万用表电源

将表笔从插孔中取出，并关闭万用表的电源开关。这可以延长电池寿命，同时也保护仪表电路。取出表笔时要捏住绝缘部位，避免触碰金属探头。

四、万用表测量交流电压的方法

4.1 测量前的准备工作

4.1.1 调整量程至合适挡位

在进行交流电压测量之前，首先需要确定待测电压的类型及其大致范围。根据预估电压的大小，选择合适的量程。如果是市电（如国内的220V），则可以选择500V或更高的量程。如果不确定具体电压值，建议先选择高的量程挡位，然后逐步调低。

4.1.2 插入正确的表笔插孔

红色表笔应插入标有“VΩ”或“+”的插孔，黑色表笔插入“COM”插孔。确保表笔插入到位，接触良好。这是确保准确测量的基础步骤。

4.1.3 确保电路断电状态（如果适用）

虽然交流电压通常是市电，不可能随意切断电源，但在一些特定的情况下（如测量电器内部交流电压），应确保电路断电状态。如果测量设备是通电状态，要特别小心操作，避免短路或触电事故。

4.2 实施测量步骤

4.2.1 设置量程至合适电压挡位（如ACV）

将万用表的量程旋钮转到适用于交流电压的挡位，通常标记为“V ~”或者有类似波浪形的交流电标志的位置。对于数字式万用表，这个位置通常会标注“ACV”或者“AC/DC V”。

4.2.2 将红表笔插入“VΩ”插孔，黑表笔插入“COM”插孔

按照前面准备工作中的要求，将红色表笔插入“VΩ”插孔，黑色表笔插入“COM”插孔。确保插入到位，以保证接触良好。这是确保准确测量的关键步骤之一。

4.2.3 将表笔并联接入待测电路中

将万用表的表笔并联接到待测电压的两端。红表笔接高电位点，黑表笔接低电位点。此时，万用表会显示两点之间的电压值。由于是交流电压，数值可能会有小幅度波动，读取一个相对稳定的数值即可。

4.2.4 读取并记录测量结果

在仪表上读取数值并记录下来。大多数数字万用表在测量时会直接显示电压值，同时显示单位（如伏特，V）。确认读数稳定后记录数据。如果是模拟式万用表，则需要根据表头指针的位置读取数据，同时要注意选择正确的量程