介绍一种万用表

(殷仁发)我们用本期第48页邮购消息中介绍的表头，安装了一块万用表。该万用表能测量11个参数，有近50个量限，能满足业余无线电爱好者需要。由于电路设计不算太复杂，本文仅把电路中的几个特点介绍一下，有关量限的设计、扩展方法等，就不再多述。

万用表的电路见图1。图中K\(_{1}\)为四刀八掷开关，K2为四刀十掷开关，用以转换测试项目和量程。晶体管测试的工作电压选为6伏，也可将电路中9伏电压（E\(_{2}\)）与6伏电池电压（E3）互换，不影响其它档位使用。如6伏电压不适合管子的工作状态，也可以选择合适的工作电压接入插孔JK，这就为测试不同型号的晶体管以及大功率管提供了方便。电路中还能以自身电流档，监测给定管子基极的电流I\(_{b}\)，以保证在电源电压变化情况下测量值的准确性。

交直流电压的灵敏度为4KΩ／V，两档合用一套降压电阻。交直流电流的电压降为0.5伏，也共用一套分流电阻。这样就可以省去近1/2的电阻，使制作方便。虽然交直流合用一套电阻后使直流电压测量的灵敏度降低了一些，但仍能满足一般的测试要求。

电路中除了分流电阻外，均采用易购的元器件及通用波段开关。分流电阻及温度补偿电阻要求性能稳定，最好选用误差≤0.5％的锰铜线绕电阻。图中，0.5Ω电阻用φ0.6长为315mm的漆包锰铜线绕制；4Ω、5Ω、9.2Ω、40Ω、50Ω的电阻分别用φ0.3、长为620mm，φ0.2、长为350mm，φ0.3、长为1420mm，φ0.1、长为690mm，φ0.1、长为860mm的漆包锰铜线绕制。其它阻值在100Ω以上的电阻也可以用温度系数小、误差≤1％的金属膜电阻。图中1.5KΩ电阻为温度补偿电阻；2KΩ的电阻可选用3KΩ左右的、300Ω选用1KΩ左右的小型可调电阻（参考型号为WH10—2—0.05W），安装前应将可调电阻的阻值调到图1中所标注的近似值。1KΩ调零电位器尽可能选择误差小的线绕电位器，以保证电阻档测量的准确性。

K\(_{1}\)为四刀八掷波段开关。K2为四刀十掷波段开关，它的绝缘耐压应大于1500伏，接点应能承受1安电流，否则要将“1A”档单独安装个插座引出。K\(_{3}\)为双刀双掷开关。JK为普通φ3.5或φ2.5外接电源插座。K4为470KΩ的带开关电位器。晶体管管脚插座可自制。表笔的绝缘要好，以保证测高压时的安全。E\(_{1}\)为一节2号电池；E2、E\(_{3}\)分别为9伏和6伏积层电池。

万用表的表盘见图示。

万用表的面板参考报头，面板尺寸为175×115mm\(^{2}\)，用3mm厚的有机玻璃板制作。万用表的底板、侧面板用有机玻璃板或其它材料制作，万用表的厚度为50mm。

总装前应先测试表头内阻（在室温为+20℃时），如表头内阻不足1.5KΩ，可增加R\(_{f}\)调至1.5KΩ。

各电阻可直接焊在波段开关焊片上，焊接要牢固，焊点不宜过大，以防短路。二极管2AP10和2CP12的位置不得接错，否则将带来刻度等误差。积层电池不要与表头靠近，因电池外壳为铁皮，会给表头带来一定的附加误差。整个安装参见图2。

安装好以后，如有条件可用1.0级以上的精密电表逐档校试，也可用准确度较高的万用表来校准。欧姆档用电阻箱或精密电阻来校对。一般来说，如各个电阻的阻值准确，装成后不用调整就可以使用。

交直流电压、电流档均按常规方式使用，K\(_{1}\)、K2调至相应的位置和合适的量限，表笔正确地插入各自插孔即可。开关K\(_{4}\)测晶体管参数时接通，测试其它项目时应断开，否则将会带来测试误差。下面简单地介绍一下测试方法。

1．欧姆档：R×1～R×1K档的工作电压范围为1.3伏～1.7伏，R×10K档的工作电压范围为13伏～17伏。使用时，正表笔插入“＋”插孔，负表笔插入×1～×1K档的插孔或插入×10K档插孔，测量前应短路两表笔校准零位。然后再测量，并在Ω刻度线上读数。如果工作电压低于1.3伏测量误差就会加大，一般来说调零电位器调不到零时就应更换电池。在测电阻时，严禁被测电阻带电，以免损坏表头。

2．晶体管的测试：

测I\(_{ceo}\)时，K1与K\(_{3}\)置于相应的PNP或NPN位置，K4接通、K\(_{1}\)置于0.1mA档或其它量限，管脚C插入“C”孔，管脚e插入“e”孔，在表盘“－mA”刻度线上读取的数值，就为Iceo。

测I\(_{cbo}\)时，管脚C插入“C”孔，b插入“e”孔，其余与上述的Iceo测试同。

测l\(_{ebo}\)时，只将管脚e插入“C”孔，b脚插入“e”孔即可，其余与上述同。

测h\(_{fe}\)时，先将K1与K\(_{3}\)置于“Ib”档，K\(_{2}\)选择“0.1mA”档，接通K4，调节470KΩ的电位器，使表针在“－mA”刻度线上指示为20μA或某一数值，然后根据所测管的管型，把K\(_{1}\)、K3置于相应的档位，K\(_{2}\)选择在“5mA”或其它量限，将管脚分别插入相应的“e”、“b”、“c”孔，在“－mA”刻度线上读出的数值为IC，再根据hfe≈（I\(_{c}\)－Iceo）／I\(_{b}\)求出共发射极电流放大系数hfe。例如，若IC读数为2.1mA，I\(_{ceo}\)为0.1mA，Ib取0.02mA，那么求出的h\(_{fe}\)就为100。还可以用给出不同的基极电流值的方法，求出相应的hfe，用来判断管子的线性如何。

测二极管的反向电流时，K\(_{1}\)与K3置于PNP位置，K\(_{4}\)接通，K2选择在0.1mA档，将二极管的正极插入“c”孔，负极插入“e”孔，在“－mA”刻度线上读出反向电流值。

测量音频电平时，由于音频电平的刻度是根据以1mW、600Ω或0.775V定为0dB的标准设计的，所以标度尺的指示值为-10～＋22dB，以交流10伏电压档为基准档。当被测量大于+22dB时，可用大于交流10档测量，其测量值可按下表进行修正。