作者：Alan Yang
关键词：万用表，测试工具，测量
数字万用表一直以来都是产线测试工程师、研发工程师、电气维修人员不可缺少的测量仪表。了解如何选择一款合适的万用表很有必要。
本文将详细介绍：万用表选型中容易被忽略的选项，以及万用表探头的类型与选择。
万用表选型中容易被忽略的因素
万用表一般集成多项功能，如测量电流、电压和电阻等。在Digi-Key万用表的产品分类中，可以根据参数来选型（如下图）。其中几个有几个基本的选项，如“功能”、“显示数字”，反映了万用表的功能和精度。相信大家对这些都很熟悉，这里就不详细展开。
接下来主要讲讲，那些容易被忽视的选型因素。
- 万用表安全“等级”
一个常见的误解：万用表工作电压只要高于你测量的电压，就安全了。其实并不是这么简单——我们还要考虑到火花和意外。
根据IEC1010-1的定义, 依据风险将电工工作的区域分为四个等级：CAT I, CAT II, CAT III和CAT IV。
每个等级下，还会根据工作电压做进一步细分。
另一个常见误解是，额定工作电压越高就越安全。其实万用表的安全性应该结合安全等级和工作电压一起看。
CAT等级有各自对应的工作电压和瞬态电压（如下表）：
| 等级 | 工作电压 | 瞬态电压 | 测试内阻 | 工作电流 | 瞬态电流 |
| CAT I | 600 V | 2500 V | 30 Ohms | 20 A | 83.3 A |
| CAT I | 1000 V | 4000 V | 30 Ohms | 33.3 A | 133.3 A |
| CAT II | 600 V | 4000 V | 12 Ohms | 50 A | 333.3 A |
| CAT II | 1000 V | 6000 V | 12 Ohms | 83.3 A | 500 A |
| CAT III | 600 V | 6000 V | 2 Ohms | 300 A | 3000 A |
| CAT III | 1000 V | 8000 V | 2 Ohms | 500 A | 4000 A |
| CAT IV | 600 V | 8000 V | 2 Ohms | 300 A | 4000 A |
| CAT IV | 1000 V | 12000 V | 2 Ohms | 500 A | 6000 A |
除了考虑额定工作电压，我们还要考虑瞬态电压。以CAT III 600V与CAT II 1000V为例：由上表可知，它们能承受的瞬间电压一样。但是能承受的瞬间电流，CAT III 600V比CAT II 1000V还要大。所以额定工作电压较高并不表示更安全。如有在选型时有疑问，采用更高等级的保护当然更为稳妥。
- “真有效值”与“平均值”
“真有效值”与“平均值”的区别主要体现在交流信号。“真有效值”万用表能准确、实时测量各种交流波形的有效值，无须考虑波形参数和失真，特别是畸变波形的信号，如方波、三角波、锯齿形波，只有真有效值仪表才能准确测量。
- “自动挡” 与 “手动挡”
自动挡与手动挡的定义如下：
- 自动档：自动选择测量范围。
- 手动档：手动选择测量范围。
| 自动档 | 手动档 | |
 |  |  |
| 图片来源 ：Digilent, Inc. 480-001 | 图片来源 ：FLIR Lepton MN35 |
对于手动档，除了根据实际应用选择合适的档位，还需要选择测量范围。对于测试未知的电流电压，建议从最大量程档位开始测量。
万用表探头的类型与选择
大多数万用表都至少配一组探头。最常用的是测试探头。测试探头的末端形似细笔尖，可以“探入”电路中的狭小空间进行测量，或穿过电线的绝缘层。
（图片来源于B&K Precision）
除了测试探头，还有很多其他类型的探头。对应于不同的应用，每种探头都有相应的最佳用途，具体取决于应用。
一些常见的探头的类型：
- 万用表探头应用实例
鳄鱼夹和钩爪配合测试电路，如下图所示。
（图片与信息来源：Pomona引线与探头培训模块）
你也可以访问Digi-Key网站，挑选合适的万用表探头选件：
对于可以测温度的万用表，一般有专门的温度探头，一般温度探头和测试引线是分开的。
从安全角度考虑，当测试33V以上电压时，不推荐对手持的应用进行测量。对于不用手碰触的测量环境，选择一个合适的万用表可以测量更高的电压。
本文小结
工欲善其事，必先利其器！万用表作为工程师不可或缺的测量仪器，有着很长的使用寿命。选对合适的万用表，才能事半功倍。在Digi-Key网站，你可以方便的根据参数选择电子元器件和工具，这有助于你选择合适的万用表。
更多有关万用表的技术资料，请点击以下链接，也欢迎大家留言讨论。
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