萬用表是所有電子工程師操作臺(tái)的必備重要物品，此類儀器可用於量測(cè)電壓、電流、電阻等一系列關(guān)鍵電氣參數(shù)，而且事實(shí)證明，在故障排除時(shí)亦非常有用。隨著時(shí)間推移，這些儀器變得越來越複雜和越來越強(qiáng)大，且融入更廣泛的功能。現(xiàn)在，它們亦可用於量測(cè)電容、頻率、溫度等參數(shù)。
萬用表價(jià)格可謂多種多樣，這取決於其所包括功能的多少和提供量測(cè)的準(zhǔn)確度。當(dāng)然，市面上都有類比版和數(shù)位版兩種形式。數(shù)位萬用表由於其成本效益、耐用性和高精度，因此廣受歡迎。但是，當(dāng)涉及到某些特定應(yīng)用（例如檢查快速變化之值）時(shí)，類比萬用表通常比數(shù)位萬用表更為合適。
當(dāng)下，透過數(shù)位化和採(cǎi)用更尖端技術(shù)，智慧萬用表能夠透過與無線硬體介面進(jìn)行基於雲(yún)端的數(shù)據(jù)管理/儲(chǔ)存。例如可提供此項(xiàng)功能的產(chǎn)品之一是 FLIR Systems公司的 2.8 英寸 TFT 顯示幕 DM285 工業(yè)成像萬用表，它整合有藍(lán)牙連接，從而透過與 FLIR Tools 行動(dòng)應(yīng)用（可提供Android 和 iOS 版本）端接實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸。
萬用表技術(shù)演變也體現(xiàn)了這樣一個(gè)事實(shí)：雖然以前，數(shù)位設(shè)備校準(zhǔn)是透過進(jìn)行大量?jī)?nèi)部調(diào)整（如歸檔或?qū)⒑噶蠎?yīng)用於高電流範(fàn)圍分流電阻器來調(diào)整其值）來完成，但現(xiàn)在則不再需要這些調(diào)整。相反，只需透過儲(chǔ)存在系統(tǒng)微處理器中的軟體進(jìn)行校準(zhǔn)，即可實(shí)現(xiàn)這一切。該過程不僅減少了完成校準(zhǔn)所需時(shí)間和成本，而且顯著提高了精度。
一個(gè)好的萬用表顯然應(yīng)該能夠處理廣泛的系列電壓，以便量測(cè)交流和直流電壓訊號(hào)，以及歐姆值。但是，在選擇滿足具體需求之最佳選項(xiàng)時(shí)，需要考慮更多參數(shù)。在決定投資之前，應(yīng)該確切地知道需要哪些相關(guān)性能。下面我們進(jìn)一步研究這些，並概述需要考慮的重要層面。
[1]解析度和精度
解析度是指萬用表處?kù)蹲畹土砍淘O(shè)置時(shí)可以感測(cè)的特定量測(cè)值最小計(jì)數(shù)，之後可以在其顯示幕上呈現(xiàn)。精度則表示萬用表可以量測(cè)特定參數(shù)的確定性程度，它以百分比表示，代表了所測(cè)參數(shù)量測(cè)值和實(shí)際值之間比較。正如所期望的，在選擇萬用表時(shí)，精度可能是最重要考慮因素之一。
目前提供的產(chǎn)品系列中，Keysight Technologies的U1240B可能具有更高精度水準(zhǔn)。這些緊湊、輕巧掌上型數(shù)位萬用表都具有令人印象深刻的 0.09% 直流電壓精度。其10,000-count雙 LCD 顯示幕可增強(qiáng)對(duì)拮取量測(cè)結(jié)果的查看，一直可延續(xù)到最小讀數(shù)。
| 圖一 : Keysight 的 U1240B 掌上型數(shù)位萬用表 |
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[2]回應(yīng)時(shí)間和數(shù)據(jù)登錄
萬用表設(shè)備回應(yīng)能力也是一個(gè)非常重要的參數(shù)。類比萬用表速度非常快，但是，它們?nèi)狈?chǔ)存量測(cè)數(shù)據(jù)能力（如果使用快速回應(yīng)萬用表，這可能是核心要求之一）。數(shù)據(jù)登錄提供在許多數(shù)位萬用表中都可提供使用，這樣允許以非常高取樣速率在特定參數(shù)上擷取數(shù)據(jù)，之後，擷取數(shù)據(jù)可以儲(chǔ)存在數(shù)位萬用表上，以便稍後進(jìn)行分析。
[3]輸入阻抗
萬用表型號(hào)中顯示的輸入阻抗差異很大，並且基於儀錶運(yùn)動(dòng)（movement）和所選量程的固有靈敏度。所有數(shù)位萬用表和一些帶有電子放大器的類比萬用表均提供固定輸入阻抗，其值非常高以至於不會(huì)干擾大多數(shù)電路。通常，對(duì)於小於或等於10V之量程，高端萬用表給出的輸入阻抗級(jí)別大於10GΩ。
[4]自動(dòng)量測(cè)功能
自動(dòng)量測(cè)是數(shù)位萬用表新增的一個(gè)具備真正價(jià)值功能，因此已經(jīng)獲得了越來越多的商業(yè)知名度。簡(jiǎn)單來說，它會(huì)自動(dòng)確定某個(gè)被檢測(cè)特定參數(shù)值（如電容、電壓、電阻等），這樣可以節(jié)省用戶繁瑣任務(wù)，不必再用「試驗(yàn)和錯(cuò)誤」方法去猜測(cè)參數(shù)可能值。但必須承認(rèn)，自動(dòng)量測(cè)萬用表成本相對(duì)較高，但對(duì)它們的投入幾乎都非常值得，因?yàn)榭梢怨?jié)省大量時(shí)間。
[5]真正 RMS功能
大多數(shù)數(shù)位萬用表只能提供交流波形平均讀數(shù)，並可能以均方根（RMS）格式呈現(xiàn)。波形不同於理想正弦波，因此為了計(jì)算真正RMS值，應(yīng)該選擇適當(dāng)萬用表型號(hào)。
通常，能夠提供真實(shí)RMS值的數(shù)位萬用表都在較高價(jià)格區(qū)間，但通常必須具備高精度。例如，EXTECH Instruments的MN62-K 600V級(jí)萬用表具有內(nèi)置電壓檢測(cè)器。該萬用表具有真正RMS功能，即便在訊號(hào)受失真影響較大嘈雜環(huán)境下也能獲得精確量測(cè)。得益於其中整合了電壓控制低通濾波器，此萬用表能夠?yàn)樽冾l驅(qū)動(dòng)訊號(hào)提供準(zhǔn)確讀數(shù)。
[6]其他量測(cè)
數(shù)位萬用表應(yīng)用範(fàn)圍可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出電流、電壓和電阻等標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)量測(cè)。溫度、電容和頻率，以及與電晶體相關(guān)量測(cè)，也都可以從中受益。例如，F(xiàn)LIR Systems的 DM62/DM66真正RMS工業(yè)萬用表具有所有上述功能。因此，它可用在電工、維護(hù)工程師和自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)技術(shù)人員對(duì)系統(tǒng)測(cè)試和故障診斷。與MN62-K 一樣，它支援600V操作。
[7]強(qiáng)度和安全
請(qǐng)務(wù)必檢查您選擇萬用表是否經(jīng)過全面測(cè)試，使其具有更高堅(jiān)固性和操作一致性，並要檢查其安全等級(jí)是否充足。儘管萬用表一直要持續(xù)使用，但該裝置應(yīng)該能夠連續(xù)使用多年時(shí)間。同時(shí)，在安全性方面，應(yīng)充分應(yīng)用雙絕緣、部件間距和輸入保護(hù)等舉措，以避免對(duì)操作和儀錶造成任何損害。
為特定任務(wù)選擇正確萬用表可能是一項(xiàng)非常具有挑戰(zhàn)性操作。但從另一角度看，如果熟知萬用表可提供的功能與特定應(yīng)用的細(xì)微之處，選擇過程也不必如此困難。現(xiàn)在市場(chǎng)上有各種型號(hào)產(chǎn)品可供選擇，再加上持續(xù)進(jìn)行的工程創(chuàng)新，這意味著可以輕鬆得到具有強(qiáng)大性能和廣泛功能的萬用表。
(本文作者M(jìn)ark Patrick任職於貿(mào)澤電子)
