原標題：資深電子工程師：盤點被我珍藏多年的“萬用表”

我的老友馬克斯寫了一篇文章，“最好的旅行工具是什麼”，這讓我想到了自己曾經擁有、現在擁有、以及未來想要擁有的萬用表。這些萬用表從簡單便宜的模擬儀表到質量不錯的Flukes，一應俱全。在數字萬用表中，尤其是手持式萬用表中，Fluke無疑聲名顯赫，當然也有許多其他不錯的品牌。我還是希望擁有質量上乘的HP/Agilent34410A6½數字儀表。

當一個人開始對電子產品產生興趣時，萬用表可能是他購買的第一部測試設備（或者跟我一樣是得到），並且可能是最難忘的測試設備之一。我屋子裏有不少萬用表，有一些是別人給我的一些。

在寫這篇文章時，我清點了一下我所有的萬用表寶貝，發現至少有15個。最近一個供應商因爲轉行清倉，又給了我7個萬用表，其中大部分的價格都低於10元。我賣掉了幾個，送了幾個給別人，還留了2、3個，因爲我正在製作一個麪包板系統，沒準用得着哩。

我將這些萬用表分享給讀者朋友，希望勾起工程師朋友們對自己曾經心儀的萬用表的美好回憶。

記憶中那些忘不了的萬用表

我的第一個萬用表是日本的Sanwa。那是一種小型模擬儀表，是在我大概13歲的時候，一個同樣是電子愛好者的小夥伴送給我的。我費了好大勁才讓它工作——我猜這就是爲什麼我的小夥伴要把它送給我了。這個萬用表早就不見了，但是在我開始對電子學產生興趣的頭幾年裏，它幫了我很大的忙。這一切太久遠了，我已經忘記它的確切樣子了，似乎很像這樣。當時弄不清奇怪的dB範圍是什麼這事我倒是記憶猶新……

我的第二個萬用表是Kyoritsu（KEW）K-1400，是我爸到南非出差時我讓他買的。我至今還記得從盒子裏取出萬用表時的巨大喜悅。這是一個相當專業的20KΩ/V鏡面刻度萬用表。上圖是鷹牌萬用表，我那個看上是一樣的。當我2002年從津巴布韋移居到澳大利亞時，我沒帶走這個萬用表，現在不見了，每今及此我就很傷感。

多年前當我進入當時的羅得西亞名頭很響的英屬南非警察局無線電部門工作時，給每人發了一個Avometer。AVO（以Amps-Volts-Ohms的首字母命名）是一家大型的英國儀表製造商。Avometer非常堅固耐用，幾乎堅不可摧，一直到2008年還在生產。對於現場作業來說，它們又大又重，而在工作臺上，讀數又比較困難，所以無論哪種情況，我都不會用它。但是就像Landrovers一樣，雖然不是最好的汽車，但用過的人都會懷念。很多年長的工程師乾脆把萬用表簡稱爲“Avo”，這種情況很常見。AVO現在已被Megger集團收購，許多人將測試絕緣電阻的所有儀器統稱爲“Megger”，而不管它到底是哪裏來的。瞧我跑題了……。

這是我曾經擁有的第一臺Keithley 130A數字萬用表，我記得是在1970年代末買的，現在狀態仍然很好。我把它留在津巴布韋沒帶走，在我偶爾去那裏的時候還可以用。我當時工作的無線電部門有一個叫Keith Lee的同事，我記得曾給他看過：“嘿，Keith Lee，快來看我的Keithley！”Keithley現在是Tektronix的一部分，還在繼續製造高質量的萬用表。

交流電流表

我不知道大多數工程師是否將其歸類爲萬用表，因爲它實際上測量的是交流電流（帶鉗–非接觸式）和電壓，所以我把它也算上了。當年巴黎的Tandy也有這種電流表，特價20法郎一個，也就是幾美元，幾年前我買了4個，回津巴布韋後轉手賣了3個，賺了不少錢，我給自己留了一個，現在還在津巴布韋，比圖片中這個乾淨多了！幾年後我成爲了一名電工，這就是我的當家儀表——在處理市電時，電壓和電流通常是你唯一感興趣的參數。這個電流表也不帶電池！

這一款開始有點現代感了，不過到現在也已經有20多年了。它已經無法正常工作，所以我想把它扔掉。打開外殼後，我發現裏面有一顆DVM芯片、一顆LM324四通道運算放大器和其它一些組件。我換掉LM324後，萬用表恢復了工作，但我還需要對它進行一些調節，因爲它無法正確歸零。對於這麼古老的產品，Hioki竟然還能給我提供服務手冊，這引起了我對這家公司的濃厚興趣。這類儀表的現代版本完全就是數字萬用表了，其中許多可以完成與非鉗式萬用表同樣的測量。不過，它們需要電池！

老式學生模擬萬用表

在我們那個年代，萬用表通常是模擬的，其一大優點是，在測量電壓和電流時不需要電池。測量電阻雖然需要電池，但即使電池快沒電了，通常也可以通過調整“零”旋鈕和/或一點插補和校正來得到相當準確的測量結果。我還有幾個便宜的小模擬萬用表，不需要電池就能正常工作，所以是工具包的理想選擇。工具包很少會用到，所以精度不高也不是什麼大事。我在倫敦的市場上花差不多幾美元買了幾個。圖上這一款有電池測試標記和鏡面刻度！但是隻有2KΩ/V……

另一個模擬萬用表比我的舊Sanwa大一些，質量好一點。這一臺萬用表雖然工作很正常，但是我幾乎從來不用它，然而又不忍心把它扔掉。不錯的量程，20KΩ/V，鏡面刻度，並且便於攜帶。順便說一句，你是否想過爲什麼這款儀表在開關處有一個“Off”的位置？它可以適當緩衝儀表的移動，降低因掉落或擊打而造成電擊損壞。

價格便宜的數字萬用表

再回來說數字萬用表。這一款是十元及以下萬用表的代表。合適的精度，通常還提供二極管和晶體管測試，幸運的話，還提供10A的電流量程（這款就有）、電容測試量程（這款沒有）和連續蜂鳴功能（這款也沒有）。但這種數字萬用表一旦壞了，你通常會把它們扔掉。有一些我修好了，一般是由於電池漏液造成的PCB走線損壞，或跌落造成的破裂，但如果是LCD損壞或量程開關損壞，就沒有必要修了，首先是不好修，就算修好也不划算。

這是一款數字萬用表的背面（外殼已經打開了）。注意，這個PCB是爲無處不在的ICL7106型IC設計的，不過它在一個薄的PCB上使用了裸片而不是IC，這無疑節省了幾美分的成本。還要注意左下方的10A分流器，以及用於校準的幾個刻痕。雖然看着不咋樣，但質量還不錯，而且價格便宜，物超所值。

這款萬用表相當不錯，現在也已經被淘汰了，我不知道是爲什麼。顯示屏相當好，數字和條形圖指示器很大，還有電容、晶體管和二極管測試量程。我留着着它，是想等老了以後（好吧……等我更老的時候），眼睛看不清了……再用。圖中顯示它正在測量一個小電容。

玲瓏小巧、功能強大的萬用表

這些年來，萬用表越來越小巧、越來越漂亮。如果有人拿來一個手錶萬用表，我一點兒都不驚訝，我自己卻沒有那麼小的萬用表（將探頭放在哪裏？）。圖中萬用表的尺寸爲94×46×26毫米（3.7×1.8×1英寸）——一英寸的厚度還算不得袖珍，它也沒有用來固定測試線的保護套。但這個小萬用表功能齊全，直流電流量程高達10A，提供二極管和晶體管測試，最重要的是有全尺寸4mm香蕉插頭，很容易購買或製作一套鱷魚夾測試線跟它配合使用。將它與上面的第一個標準數字萬用表進行比較，這一款標有QM1502，上一款標有QM1500，它們的量程完全相同，因此可能來自同一家製造商。

有幾家製造商提供“信用卡式”的萬用表，我這個是Tenma製造的。它很小，不過比信用卡還是要大一些（4-1/4×2-1/4英寸，½英寸厚），所以只能放在襯衫口袋中。它還配有保護套和測試線/探針支架。Amprobe DM78C的大小也差不多。這兩個萬用表都只能測量電壓和電阻，不能測電流，功能有限，但是這個萬用表還可以測頻率和佔空比，還有保持和相對值按鈕。我曾經有一個萬用表比這個還小，比信用卡都小，功能也很有限，很快就壞了。這些小型萬用表的測試線是直接穿進來的，所以肯定會出故障，只是早晚而已。

還有這些和那些……

文章開頭提到一個供應商給了我7個萬用表，這是其中最好的一個。它是一款汽車測試儀，應配備一個測試探針（供應商沒有給我，但是需要的時候我可以自己製作一個），該探針接到汽車的一根火花塞導線上，提供RPM讀數。它還可以測量閉合角、佔空比和低頻，並具有K型熱電偶插座測量溫度。嘿，看！我有一個溫度計。

這個萬用表的軟件和PC連接線是我在一次清倉處理中花5美元買來的。然後我在E-bay上找到了相配的萬用表，花了60美元，現在我有一個數據記錄儀了。這仍然是一款非常經典的萬用表，提供多種不常見的測量——頻率和佔空比、電容、溫度（通過所示的熱電偶適配器，如圖所示），甚至4~20mA的量程，還具有以下功能：保持，相對值，記錄最小、最大和平均讀數（儀表內的軟件會進行完整記錄），峯值讀數，背光，還有一個磁性夾將其固定在任何鋼材質的物體上。這款萬用表可與Labview配合作用，爲此我還專門下載了VI。

這並不是一款真正的萬用表，但其外觀和工作原理都與萬用表相似，而且它非常實用，所以我把它也包括在內了。這是一個LCR表，才50美元，是幾年前我過生日時，我妻子送給我的生日禮物。它不像專業的LCR表那樣好，比如說，無法設置測試頻率，但是當需要對組件進行快速測試時，它非常有用，而且還可以用它來估計變壓比。圖中顯示它正在測量一個音頻變壓器的電感，還有與之配套使用的鑷子探頭——真的很適合SMD組件，只要幾美元。

我的驕傲，快樂的源泉

這是我的Fluke 8050A，是我的驕傲，它讓我快樂。這是我在80年代初買的一個新產品，最近在清潔它時，不小心把375美元的價格標籤弄掉了。我還保留着最初的軟外殼，頂部有一個托盤，可以用來放測試線等，還有手冊，甚至包裝箱都還在。我只換過一次顯示屏，現在狀況仍然很好。4-1/2位數字，除常見的電壓、電流和電阻外，它還具有dB和電導量程。它還有一個“相對值”按鈕，按下該按鈕就可以相對於按下瞬間進行測量。在測試低值電阻器（使測試引線的電阻爲零）或檢查NiCd電池組的電池單元時，此功能非常有用。測量第一個，然後點“REL”按鈕，然後只需移動正極探針來測量第二個。開關REL進行每次測量，可以快速測完整個電池組。或者也可以從一堆電阻中找出幾個匹配的電阻——測量第一個電阻，按REL，只保留與第一個電阻的差值很小的電阻。這款儀表唯一的不足是沒有連續蜂鳴器，當然，這絲毫不影響它成爲一款優秀的萬用表。

Fluke手冊中有一個簡單的晶體管測試儀附件的圖，該測試儀在電導量程內工作，可提供Hfe讀數（只需將小數點右移3位即可）。我按圖做了一個測試儀，後來經常使用。圖中顯示它正在測量Hfe爲373.8的NPN晶體管（BC 548）。如果測量PNP，則可以換個方向插入。你可以使用圖中這樣的夾子，也可以使用插座，在我的右側邊，圖中看不到。

Fluke是另一家能對很老的產品提供良好技術支持的公司。我還保留着8050A的原始手冊，有人給了我一個它的小兄弟3-1/2位8010A，我從網上下載了其服務手冊。這兩個萬用表的LCD都壞了，我換了新的。網上也有講怎樣用7段LED顯示器替換LCD。這兩個數字萬用表一直放在我的工作臺上，我不時地用到它們。

購買萬用表時要注意什麼？

結束本文之前，我還想提醒朋友們在購買萬用表時要考慮的一些問題。萬用表有四個等級：1、2、3、4，這是國際電工委員會（IEC）定義的。Cat1基本上用於低電子設備，實際上沒什麼用。從理論上講，Cat2型萬用表可使用牆壁上的市電插座進行測量，但是所有測量人員實際上都應該使用Cat3（建築配電）或Cat4級（公用設施連接）額定萬用表。上面提到的外形小巧或價格便宜的數字萬用表大多隻能滿足CAT2規格，但是上圖這款紅色的MetermanXR38則具有Cat3和Cat4額定值。在市電電壓下進行任何操作都必須確保萬用表是Cat3或Cat4。通常只有從安捷倫或Fluke等質量更高的製造商那裏才能買到這種符合要求的產品，當然，價格肯定會更高。Cat3或Cat4額定值表示在測量時，如果市電出現電壓尖峯，不會在萬用表或測試線上產生電弧，從而避免操作者受到電擊。

如上圖所示，許多人對模擬萬用表上的“X歐姆/伏”額定值感到困惑。這只是對加載到被測電路的負載的簡單度量。如果萬用表量程爲50mA，則在1伏時獲得50mA電流所需的電阻爲20KΩ。因此，如果拿這個萬用表測量2V，則總電阻（萬用表電阻加上“倍增”電阻）將爲40KΩ。因此指定爲20KΩ/V。如果測量100V，則電阻將爲100×20KΩ=2MΩ。這是一種快速計算某量程內萬用表負載的簡便方法。在管/閥時代，阻抗通常比晶體管電路高，這顯得尤爲重要。我曾見過一個50KΩ/V的模擬萬用表，20KΩ/V通常都認爲比較好了，而那些便宜的小萬用表可能低至1000Ω/V。前面提到的迷你模擬萬用表爲2000Ω/V。數字萬用表沒有這種限制，輸入電阻通常達到10MΩ。

可測量二極管（通常用二極管符號表示）的萬用表應在量程內進行測試，否則探頭兩端的電壓可能不足以正向偏置二極管。讀數表明了二極管的類型——硅大約爲0.6至0.7，肖特基爲0.18至0.4，鍺爲0.2至0.3，但小數點位置可能會有所不同。

如果在空間受限的地方進行測量，則“保持”功能非常有用，它可以將測量保持住，直到能看見爲止。現在一些製造商提供了無線顯示器，可以從萬用表上卸下來，在這種情況下也非常有用。如今幾乎所有的數字萬用表都有連續“蜂鳴器”，用於測試電纜中的電線而不必一直盯着表。

我是一個英國人，一直生活在英國前殖民地，從未有過（因此未提到）美國工程師和技術服務人員鍾愛的Triplett和Simpson萬用表。每個人都收藏着自己的寶貝，工程師朋友們，我很期待聽到你與自己所鍾愛的萬用表的故事！

作者：David；

來源：EDN電子技術設計

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