数字万用表的工作原理和技术指标

面对电气系统的故障诊断，往往需要精确测量电流、电压、电阻、电容等一系列关键参数。若每项测量均需独立仪表完成，繁琐又累赘。数字万用表集电流、电压、电阻乃至电容、电频率等电量参数的测量功能于一身，以直观的数字形式展示测量结果，不仅提升了测量的精确度，还简化了操作流程，是电气测量领域中使用最为广泛的工具之一。

专业小问号？

那么，什么是数字万用表？其工作原理是怎样的？作用有哪些？它们是如何赋能专业人士以及相关领域的？我们又该如何选择仪器？

01 CEM“秒懂”小知识

数字万用表

数字万用表(Digital Multimeter，简称DMM)，也被称为万用计、多用计、三用电表等，是一种测试测量各种电气值的电子设备。可用来测量直流和交流电压、直流和交流电流、电阻、电容、频率、电池、二极管等等。

结构及原理

数字万用表的核心技术原理是将被测量信号转换成直流电压信号，再通过模/数（A/D）转换器将电压模拟量转换成数字量，最后通过电子计数器计数，将测量结果以数字形式直接显示在显示屏上。这一转换过程依赖于数字万用表的内部电路设计和电子元件的精确性。

万用表测量过程

数字万用表的主要组成部分包括转换电路、模/数转换器、电子计数器以及显示屏等。转换电路负责将被测量信号转换成直流电压信号，模/数转换器则负责将电压模拟量转换成数字量。电子计数器则对转换后的数字量进行计数，确保测量结果的准确性和可靠性。最后，显示屏将测量结果以数字形式直观地显示出来。

技术指标

1) 显示位数：

指数字万用表显示屏上能够显示的最大数字位数，直接影响了测量结果的分辨率和可读性。显示位数越多，万用表的测量分辨率越高，能够捕捉到更细微的电气变化，从而提高测量精度。

2) 计数：

指万用表在更改量程之前能够显示的最大数字，以及它总共能够显示多少位。

3) 分辨率：

也称灵敏度，指的是数字万用表测量结果的最小量化单位，一般用位数或字表示。通过分辨率，我们可以看到被测信号的微小变化。

4) 量程：

市面上大多数数字万用表能同时提供自动量程测量和手动量程测量。

自动量程测量：选择所需要的测量功能，然后让万用表自动选择最恰当的量程。

手动量程测量：知道预期的测量值时，通常会选择手动量程测量。

5) 精度

指在特定的使用环境下，数字万用表出现的最大允许误差，通常使用读数的百分数表示。一般来说，精度越小，说明与实际测量电参数的差距越小，读数结果越接近于实际电参数。

6) 安全等级

选购数字万用表，优选符合IEC标准的型号（涵盖CATⅠ至CAT Ⅳ四级），这些标识意味着产品已通过国家规定的仪器安全要求，使用更安心可靠。

CAT 0：没有直接连接到主回路的其他电路。

CAT I：高压低能量电路，如电子电路或复印机。

CAT II：由固定装置供电的设备，如电视机，个人电脑，便携工具和家用电气。

CAT III：固定安装设备，如配线板，馈电线，短路保护器，大型建筑的照明系统。

CAT IV：室外供电线路或者设备的原始安装。

万用表分类

1）按显示方式，万用表分为指针万用表和数字万用表。

2）按测量原理，万用表分为平均响应万用表和真有效值万用表。

功能特点

1) 多功能测量：

数字万用表具有电压、电流、电阻、电容、频率、温度等多种测量功能，能够满足不同领域的测量需求。

2) 高精度测量：

数字万用表采用先进的电子技术和精密的电路设计，能够实现高精度测量。其测量精度通常优于模拟万用表，并且可以通过校准进一步提高测量精度。

3) 易于读数：

数字万用表采用数字显示方式，读数直观明了，避免了模拟万用表因刻度盘磨损或光线不足导致的读数困难问题。

4) 自动化程度高：

数字万用表具有自动量程选择和自动校零功能，能够自动选择合适的量程并进行测量，无需手动调整。同时，数字万用表还具有数据保持和自动关机功能，方便用户进行数据记录和保存。

5) 抗干扰能力强：

数字万用表采用数字电路技术，具有较强的抗干扰能力。在复杂的电磁环境中仍能保持较高的测量精度和稳定性。

可否推荐一款简单易用又准确的数字万用表，适用于大部分测量场合的？

CEM华盛昌的 高精度专业数字万用表DT-9987 就挺不错的！

02 产品推荐

在电子测量领域中，数字万用表是一种不可或缺的多功能电子测量仪器。它集成了电压表、安培计、欧姆计等多种功能，广泛应用于物理、电气、电子等领域的测量工作。

产品概述

DT-9987是一款带真有效值高精度测量的彩屏数字万用表，具有IP67防水防尘的防护等级，并通过了2米跌落试验，0.025%的电压精度，适合对高品质要求的数字万用表用户以及能适应极为苛刻的使用环境应用领域。

产品配置

产品优势

1)高分辨率50,000 位计数、TFT彩屏读数显示,同时显示多组测量信息；

2)具有趋势捕获功能，它可以存储多达 10,000个读数；

3)HELP菜单功能和连续记录多个进程或数据；

4)低通滤波器可以测量变速电机驱动设备或其它电子信噪设备上的电压和频率；

5)0.025% 基本直流精度和100 kHz真有效值交流带宽测量；

6)真有效值交流电压和电流，确保精确测量各种复杂信号或非线性负载；

7)可以测量高达10A 的电流；

8)相对模式消除了在低电阻或电容测量时存在的测试线阻抗；

9)峰值捕获功能，记录瞬变信号的最短时间可达 250 us；

10)蓝牙数据传输进行PC下载，以便存档记录的数据；

11)符合IP67标准，完全密封式防水防尘外壳，2米防摔以及宽工作温度范围。

产品应用

DT-9987高精度专业数字万用表广泛应用于物理、电气、电子等领域的测量工作，包括实验室、电子制造、电气工程、通讯工程等。它可以用于测量电压、电流、电阻等物理量，也可以用于电路板的测试、电子元器件的筛选和维修等工作。