问:为什么多数万用表的电阻档红表笔总是“带负电”?
答:当我们使用万用表电阻档时,在一般情况下这档的红表笔的电位总比黑表笔低,也就是通常所说的红表笔“带负电”,黑表笔“带正电”。为什么会这样呢?这与万用表的结构与电路有关,下面来谈谈这个问题。
我们知道,当用万用表测量大小不同的交、直流电压、电流和电阻时,必须换档即改变测量项目和量程。这种测量种类和量程的选择是靠多刀多掷转换开关实现的。大多数万用表都只用一只转换开关,也有用两只的,如500型万用表。为了提高万用表的可靠性和降低成本,在设计时,尽量减少开关的“刀”数。为此将表头的一端与万用表的一根表笔端直接连起来而不经开关转接。一般都是将负表笔端(黑表笔端)直接与表头“-”接线柱连接,其简化电路如附图所示。当然,两者之间还可接一些各档共用的调整电阻等。

不论选择哪一档进行测量,必须有直流电流从表头的“+”端经过表头内的动圈流向“-”端,如图中电流I所示的方向,这样表头上才有指示。在测电阻时,为使万用表内的电池产生的电流按图中方向从黑表笔端流出,经被测电阻Rx流向正表笔端,在Rx上产生电压降,电池的正极必须与表头的“+”端相连,这样黑表笔经表头与电池正极相连,因此黑表笔端的电位总要比红表笔端高,即在电阻档黑表笔“带正电”,红表笔“带负电”。
在测直流电压(图中开关拨至直流电压档)或直流电流时,万用表内电池一端开路,这时由被测电路的电源提供电流I。只有红表笔接外电路正极才能产生所需方向的电流,所以这时红表笔的电位又会高于黑表笔。
国外制造的万用表,电阻档表笔端的接法不都相同。例如美国的万用表、电阻档是红表笔的电位高于黑表笔,黑表笔端通过转换开关改变接法。因此转换开关结构也复杂些,增加了开关的“刀”数;而日本制造的万用表却与我国的一致。
以上均为指针式万用表,至于数字万用表,它是由集成电路产生测电阻所需的基准电压,不直接使用表内的层叠电池,一般红表笔电位均高于黑表笔,使用时应予注意。(王申南)