万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表(微安表)做表头，当微小电流通过表头，就会有电流指示，但表头不能通过大电流，所以，必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压，从而测出电路中的电流、电压和电阻。
万用表的组成结构
一、表头
1、指针式表头
它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表，万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值，这个值越小，表头的灵敏度愈高，测电压时的内阻越大，其性能就越好。表头上有四条刻度线，它们的功能如下：
①第一条（从上到下）标有R或Ω，指示的是电阻值，转换开关在欧姆挡时，即读此条刻度线；
②第二条标有∽和VA，指示的是交、直流电压和直流电流值，当转换开关在交、直流电压或直流电流挡，量程在除交流10V以外的其它位置时，即读此条刻度线；
③第三条标有10V，指示的是10V的交流电压值，当转换开关在交、直流电压挡，量程在交流10V时，即读此条刻度线；
④第四条标有dB，指示的是音频电平。
2、数字式表头
数字万用表的表头一般由一只A/D（模拟/数字）转换芯片+外围元件+液晶显示器组成，万用表的精度受表头的影响，万用表由于A/D芯片转换出来的数字，一般也称为31/2位数字万用表，41/2位数字万用表等等。常用的芯片是ICL7106（3位半LCD手动量程经典芯片，后续版本为7106A、7106B、7206、7240等等），ICL7129（4位半LCD手动量程经典芯片），ICL7107（3位半LED手动量程经典芯片）。
二、测量线路
测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路，它由电阻、半导体元件及电池组成它能将各种不同的被测量（如电流、电压、电阻等）、不同的量程，经过一系列的处理（如整流、分流、分压等）统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。
三、转换开关
其作用是用来选择各种不同的测量线路，以满足不同种类和不同量程的测量要求，转换开关一般有两个，分别标有不同的档位和量程。
四、表笔和表笔插孔
表笔分为红、黑二只，使用时应将红色表笔插入标有“+”号的插孔，黑色表笔插入标有“－”号的插孔。
电容的检测主要采用代换法和仪器检测法。仪器检测法可以用数字型万用表的电容挡或电容表测量被检电容的容量，也可用指针型万用表的电阻挡检测该电容的阻值，以判断它是否正常。因为数字型万用表的电容当一般只测量20μF以内的电容，所以超过20μF的电容应采用电容表，指针型万用表检测或采用代换法检测。
1.电容的放电
若被测电容存储电荷时，应先将它存储的电荷放掉，以免损坏万用表、电容表或电击伤人。被测电容存储电荷较多时，可用电烙铁的插头碰触电容的引脚，利用电烙铁的内阻将电压释放掉，这样可减小放电电流；若电容存储的电荷较少，可用万用表表笔或螺钉旋具的金属部位短接电容的两个引脚，将存储的电荷直接放掉，如下电容放电示意图。
2.用数字型万用表检测电容
用数字型万用表测量电容的方法比较简单，首先将功能开关置于电容量程C(F),再将电容插入测试座中，显示屏就可以显示电容的容量。若数值小于标称值，说明电容容量减小; 若数值大于标称值说明电容漏电。
如下图所示，若需要测量的电解电容的容量为10μF,将万用表置于20μF挡，再将该电容插入电容测试座中，显示屏显示为10.14,说明该电容的容量值为10.14μF;若需要测量 电容的容量为5600pF,将万用表置于20nF挡，再将该电容插入电容测试座中，显示屏显示为5.52,说明该电容的容量值为5520pF。
3.用指针型万用表检测电容
指针型万用表电阻挡检测电容时，首先根据电容容量大小来选择万用表电阻挡的挡位。 为存电的电容放电后，将红、黑表笔分别接在电容的两个引脚上，通过表针的偏转角度來判断电容是否正常。若表针快速向右偏转，然后慢慢向左退回原位，一般来说电容是好的。如果表针摆起后不再回转，说明电容已经击穿。如果表针摆起后逐渐停留在某一位置，则说明该电容已经漏电；如果表针不能右摆，说明被测电容的容量较小或无容量。比如，测量47μF的电容时，首先选择R*1K挡，用两个表笔接电容的两个引脚时，表针因电容被充电迅速向右偏转，随后电容因放电而慢慢回到左侧“0”的位置，这说明该电容正常，如图所示。不同容量电容的测量阻值如表所示。
使用中会由于自身操作及环境问题导致仪器产生一定的故障，对于用户的正常使用会造成一定的影响，所以对于数字万用表的维护和保养是不可缺少的。
1、维护方法
数字万用表表具有很高的灵敏度和准确度，其应用几乎遍及所有企业。但由于其故障出现呈多因素，且遇到问题的随机性大，没有太多规律可循，将工作实际中所积累的一些修理经验整理出来，以供从事本专业的同仁参考。
寻找故障应先外后里，先易后难，化整为零，重点突破。其方法大致可分为以下几种：
1.1感觉法 凭借感官直接对故障原因做出判断，通过外观检查，能发现如断线、脱焊、搭线短路、熔丝管断、烧坏元件、机械性损伤、印刷电路上铜箔翘起及断裂等;可以触摸出电池、电阻、晶体管、集成块的温升情况，可参照找出温升异常的原因。另外，用手还可检查元件有否松动、脚管是否插牢，转换开关是否卡带;可以听到和嗅到有无异声、异味。
1.2测电压法 测量各关键点的工作电压是否正常，可较快找出故障点。如测A/D转换器的工作电压、基准电压等。
1.3短路法 在前面所讲的检查A/D转换器方法里一般都采用短路法，这种方法在修理和微电仪器时用得较多。
1.4断路法 把可疑部分从整机或单元电路中断开，若故障消失，表示故障在断开的电路中。此法主要适合于电路存在短路的情况。
1.5测元件法 当故障已缩小到某处或几个元件时，可对其进行在线或离线测量。必要时，用好的元件进行替换，若故障消失，说明元件已坏。
2、保养
数字万用表是一台精密仪器，不要随意更换线路，并注意以下几点：
2.1不要接高于1000V直流电压或高于700V交流有效值电压.
2.2不要在功能开关处于Ω和位置时，将电压源接入.
2.3在电池没有装好或后盖没有上紧时，请不要使用此表.
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