01 指针式万用表

一、背景介绍

当你需要检查电路中的故障的时候，你需要一台万用表的帮助，有的时候可能需要一台示波器。现如今大部分电子工程师喜欢使用数字万用表（也被称为固态表，电子万用表）来测量电压、电流电阻等，通过 LCD 显示屏可以清晰获得测量数值。

相比于几十年前的动圈式指针万用表，数字万用表使用起来更加方便。但现在仍然有很多人喜欢使用指针万用表，通过表针前后摆动可以获得电路中更多的信息。动圈式的表头现在仍然被广泛使用，从飞机驾驶舱中的仪表，到录音室中的音量指示，都能看到它的身影。

▲ 图1.1.1 音箱功放上的音量表

二、测量电容

今天偶尔看到头条中的一个视频， UP主展示了利用指针万用表的电阻档测量大容量电容的过程，习惯了使用数字万用表的人可能都没有注意到指针万用表的这个功能。

虽然在很多数字万用表上也有测量电容的功能，但大部分都限制在 200微法以内。如果需要测量大容量电解电容，比如 10mF 以上的电容，普通数字万用表就无能为力了。使用指针式万用表的电阻档可以测量100mF 之内的电解电容容量。

▲ 图1.2.1  指针万用表测量电容容量

指针万用表电阻档位测量电容，是根据指针摆幅大小来确定电容容量。读取的时候需要观察指针的最大摆幅，电容容量越大，指针的摆幅就越大。根据指针摆幅可以比较电容的大小，测量电容的大小。

影响指针摆幅另外一个因素是测量电阻的档位。电阻档位越小，摆幅也越小，适合测量大容量电容。电阻档位越大，摆幅越大，适合测量小容量电容。

1、测量步骤

利用指针式万用表测量电容的步骤为：

根据待测电容容量范围，选择合适的电阻档位。电容容量越大，选择电阻档位越小；

选择电阻档位之后，需要进行电阻表校零；

利用表笔短路待测电容引脚，对待测电容进行放电；

利用表笔搭接电容引脚，读取表针最大摆幅；

根据万用表盘上电容刻度，再加上电阻档位换算出相应的电容数值。下图中表盘上的绿色刻度是电容数值。

▲ 图1.2.2 带有电容刻度的表盘

2、注意事项

需要将指针万用表水平放置，不能够倾斜或者竖直放置；

在测量前一定要将电容进行放电；

对于电解电容，需要将万用表黑色表笔连接电容的正极，红色表笔连接电容的负极；

3、测量优缺点

使用指针万用表测量电容，具有以下优点：

可以测量的电容容量很大。利用 ×1 电阻档位可以测量 100mF的电容；

可以判断电容是否断路、短路；可以读取电容的漏电阻；

利用不同的电阻档位可以提高测量精度。

但使用指针万用表测量电容缺点也比较明显：

不能够测量很小的电容。通常情况下，小于 0.01uF的电容就很难读取了；

测量精度差。这是因为指针的最大摆幅是一个动态过程，判断起来比较困难；

数值非线性。和测量电阻一样，表头读数与电容数值之间不是线性关系，需要根据特有的刻度表盘才能够准确读取数值。

▲ 图1.2.3  指针式万用表表头

※ 总  结 ※

灵活应用到指针式万用表指针的动态特性、测量电阻档位的高电压（9V）特性可以获取电子线路和器件的很多信息。灵活应用可以快速完成电子线路的故障诊断与维护。