电子领域提供了一套强大的工具，用于获取准确的数值数据。而不是只说有是两件事情（颜色，亮度，收费等）之间的差异，电子设备让您精确测量有多大的差别。
电子和电荷
电子这个词来源于“电子”。电子是具有负电荷的亚原子粒子。电荷的单位是库仑。一个库仑等于62.4亿亿（10 18）个电子的电荷。单个电子的电荷太小而无法在大多数电子设备中测量，因此科学家们使用库仑作为描述电荷的更有用的方法。
万用表
电子设备的基本输出是电压，电流和电阻。廉价且敏感的设备，称为万用表，可以测量其中的每一个。例如，如果您可以设计实验输出的方式为电压，则可以使用万用表获取精确的数值数据。有关使用万用表的更多信息，请参阅本网站“如何使用万用表”。
电压
电压的定义是：测量电场在导体中产生电流的可能性。电场“推拉”电荷，所以如果你把电子放在电场中，它就会移动。带电粒子的移动是电流（更接近电流低于）。关键点在于电压是电场推动和拉动带电粒子的程度的量度。电压符号为V.
考虑一个带有两个D电池的简单手电筒。每个D电池的电压为1.5 V.通过将两节1.5 V电池放在一起，总电压等于3 V.此电压足以为灯泡供电。打开手电筒时，电压差会使电子流过灯泡，使其发光。电场提供能量以通过导线（电导体）和通过灯泡移动带电粒子。
电压可以是直接（DC）或交流（AC）。在直流电压中，电压不会交替。例如，如果您绘制9 V电池的电压与时间的关系曲线，则您的直线值为9 V.交流电在正负极之间来回切换。如果您绘制交流电流与时间的关系图，它将从正到负交替，通常以正弦波的形式。通过电池或其他电源向电路提供电压。
当前
电流是在给定时间段内通过电路移动多少电荷的量度。在手电筒的情况下，通过灯泡的电流是在给定时间内流过灯泡的电荷量的量度。
电流的符号是I.电流单位的符号，安培，是A.安培的精确定义是：每秒流动一个库仑产生的电流。使用“我”指的是当电流（如欧姆定律，下面讨论）和“A”指的是在量的电流。
直流电流由直流电压产生，交流电流由交流电压产生。
抵抗性
电子响应电压流过材料，产生电流。一些材料，如铜，具有非常低的电阻，因此电子自由流动 - 它们是良好的导体。一些材料具有中间电阻，例如用于制造晶体管的半导体。例如，半导体可能具有将导致电流流动的电压的阈值。并且一些材料（例如橡胶）具有高电阻并且用作隔离电荷的绝缘体。
电阻符号为R.电阻单位为欧姆，符号为Ω，希腊语为大写字母“W”。
欧姆定律
欧姆定律以数学方式涉及电压，电流和电阻。欧姆定律可以写成： V= 我[R 。用语言来说，欧姆定律指出电路中元件的电压等于通过元件的电流，乘以元件的电阻。
电子线路
电子电路是由电子元件的互连形成的闭合路径，电流可以通过该电子元件流动。您可能会发现将电子电路与水流动的电路进行比较会很有帮助。
电子电路中的电压就像水回路中的泵一样 - 它提供了推动力。
电子电路中的电流类似于水在水循环中流动的速率（例如，以每秒升数为单位）。
并且电子电路中的电阻就像水回路中的软管中的收缩。电子电阻器阻止电子流动，就像软管中的收缩阻碍水流一样。
你有万用表，但对如何使用它或获得意外读数感到困惑？如果是这样，以下部分将帮助您分类处理操作。如果您不理解的字词或概念，或万用表上的符号让您感到困惑，请返回“ 万用表概览”选项卡。如果您正在寻找万用表使用方法或各种万用表型号的标记照片，请访问此万用表教程中的其他选项卡。
本节包括以下问题的答案：
我该如何测量电压？
要测量电压，请按以下步骤操作：
将黑色和红色探头插入万用表上相应的插座（也称为“端口”）。对于大多数万用表，黑色探头应插入标有“COM”的插座，红色探头插入标有“V”的插座（它可能还有一些其他符号）。如果您在识别正确的插座时遇到问题，请记得查看我们的图库，万用表概述选项卡或万用表手册。
在万用表的拨号盘上选择合适的电压设置。请记住，大多数电池供电的电路都有直流电，但您选择的设置取决于您正在进行的科学项目。如果您正在使用手动测距万用表，则可以根据为电路供电的电池（或电池）估算所需的范围。例如，如果您的电路由单个9V电池供电，则选择200V的设置可能没有意义，2V可能太低。如果可用，您需要选择20V。
触摸电路的探头尖端与要测量电压的元件并联（有关串联和并联电路的说明，请参阅万用表概述选项卡）。例如，图6显示了如何测量由电池供电的灯泡上的电压降。务必使用连接到正电池端子的一侧的红色探头和连接到负极电池端子的一侧的黑色探头（如果向后移动，则不会有任何损坏，但电压读数将为负值）。
图6.通过并联万用表探针测量灯泡两端的电压。电流由黄色箭头表示。在电压测量模式下，万用表的电阻非常高，因此几乎所有电流都流过灯泡，而万用表对电路没有太大影响。注意旋钮是如何设置为测量直流电压（DCV）的，红色探头插入正确的端口以测量电压（标记为“VΩ”，因为它也用于测量电阻）。
如果万用表不是自动量程，则可能需要调整范围。如果万用表的屏幕显示为“0”，则您选择的范围可能太高。如果屏幕显示“OVER”，“OL”或“1”（这些是说“过载”的不同方式），则您选择的范围太低。如果发生这种情况，请根据需要向上或向下调整范围。请记住，您可能需要查阅万用表手册，了解有关型号的详细信息。
我该如何测量电流？
要测量电流，请按照下列步骤操作：
将红色和黑色探头插入万用表上相应的插座（也称为“端口”）。对于大多数万用表，黑色探头应插入标有“COM”的插座中。可能有多个插座用于测量电流，标签如“10A”和“mA”。注意：从可以测量更大电流的插座开始总是更安全。将红色插座插入高电流端口。
在万用表上选择适当的当前设置。请记住检查电路是直流电还是交流电，几乎所有电池供电的电路都是直流电。如果您的仪表不是自动量程，您可能需要猜测要使用的量表（如果您没有获得良好的读数，可以稍后更改）。
将万用表探头串联连接到您要测量的电流（有关串联和并联电路的说明，请参阅万用表概述选项卡）。例如，图7显示了如何测量通过电池供电的灯泡的电流。务必将红色探头朝向电池的正极使用，否则您当前的读数将为负值。
图7.通过将万用表串联连接来测量通过灯泡的电流。电流由黄色箭头表示。在电流测量模式下，万用表的电阻非常低，因此电流很容易流过万用表，而不会影响电路的其余部分。注意如何设置旋钮以测量直流电（DCA），并将红色探头插入端口以测量电流，标有“A”。
如果万用表不是自动量程，则可能需要调整范围。如果万用表的屏幕显示为“0”，则您选择的范围可能太高。如果屏幕显示“OVER”，“OL”或“1”（这些是说“过载”的不同方式），则您选择的范围太低。如果发生这种情况，请根据需要向上或向下调整范围。请记住，您可能需要查阅万用表手册，了解有关型号的详细信息。
我该如何测量阻力？
要测量阻力，请按照下列步骤操作：
将红色和黑色探头插入万用表上相应的插座。对于大多数万用表，黑色探头应插入标有“COM”的插座中，红色探头应插入标有“Ω”符号的插座中。
在万用表的表盘上选择合适的电阻测量设置。如果您估计要测量的电阻（例如，如果您正在测量具有已知值的电阻器），那么将帮助您选择范围。
重要事项：在测量电阻之前，请关闭电路的电源。如果您的电路有电源开关，您可以通过关闭开关来完成此操作。如果没有开关，则可以取出电池。如果您不这样做，您的阅读可能不正确。如果您的电路有多个组件，您可能需要移除要测量的组件，以便准确确定其电阻。例如，如果您的电路并联两个电阻，则必须移除一个电阻以单独测量其电阻。
将万用表的一个探头连接到要测量其电阻的物体的每一侧。电阻始终是正的，并且在两个方向上都是相同的，所以在这种情况下切换黑色和红色探头并不重要（除非你正在处理一个二极管，它就像一个单向阀用于电力，所以它有一个方向的高电阻和另一个方向的低电阻）。图8显示了如何测量灯泡的电阻。
图8.使用万用表测量灯泡的电阻。注意灯泡是如何与电路断开的。万用表提供自己的少量电流，可以测量电阻。注意如何将旋钮设置为“Ω”以测量电阻，并将红色探头插入适当的端口以测量电阻（标记为“VΩ”，因为它也用于测量电压）。
如果万用表不是自动量程，则可能需要调整范围。如果万用表的屏幕显示为“0”，则您选择的范围可能太高。如果屏幕显示“OVER”，“OL”或“1”（这些是说“过载”的不同方式），则您选择的范围太低。如果发生这种情况，请根据需要向上或向下调整范围。请记住，您可能需要查阅万用表手册，了解有关型号的详细信息。
如何进行连续性检查？
要进行连续性检查（确保电路中两点之间存在导电路径），请按以下步骤操作：
将万用表设置为连续性检查符号。请记住，此符号在所有万用表上可能看起来不一样（有些万用表根本没有它），因此请查看万用表概述选项卡或万用表图库以查看示例。
将探头插入适当的插座。在大多数万用表上，黑色探头应进入标有“COM”的插座，红色探头应插入用于测量电压或电阻（非电流）的同一插座，标有V和/或Ω。
重要事项：在进行连续性检查之前，请关闭电路的电源。如果您的电路有电源开关，您可以通过关闭开关来完成此操作。如果没有开关，则可以取出电池。
用探针触摸电路的两个部分。如果电路的两个部分之间电阻非常小，那么万用表应发出蜂鸣声。如果没有连接，它就不会产生噪音，并且可能会在屏幕上显示某些内容，例如“OL”，“OVER”或“1”，这些都代表“过载”。使用万用表测试此功能的最简单方法是使用单片导电材料（大多数金属）和一块非导电材料（如木材或塑料）进行检查。有关示例，请参见图9。
图9.使用万用表进行连续性测试。如果探针尖端之间形成导电通路，万用表将发出蜂鸣声。如果导电路径损坏（可能是由于电路中的电线松动或焊接连接不良），万用表不会发出蜂鸣声。注意如何将旋钮设置为符号以确保连续性，并将红色探头插入VΩ端口（此端口并不总是标有连续性符号）。
如何进行二极管检查？
二极管检查功能可用于确定电流通过二极管的方向。对于不同的万用表，“二极管检查”功能的确切操作会有所不同，有些万用表根本没有二极管检查功能。由于这种多样性，并且因为大多数Science Buddies项目不需要该功能，所以我们未在此处包含说明。如果需要进行二极管检查，请参阅万用表手册。
我如何知道选择电压，电流或电阻的比例，以及如何读取不同比例的数字？
如果您的万用表不是自动量程，那么知道选择哪个量程可能会非常棘手，特别是如果您不熟悉度量标准前缀。以下是测量电压，电流和电阻时可以遵循的两条经验法则：
电压：许多手动量程万用表的设置为200mV，2V和20V。电池供电电路不太可能超过20V（例如，串联连接的两个9V电池最多可提供18V电压）。单节AA或AAA电池供电1.5V。两个AA或AAA电池组合在一个电池组中将提供3V，四个将提供6V，八个将提供12V。因此，如果您知道电路的电池类型（以及电池数量），您可以选择一个起始范围来测量电压。请记住，您想要选择次高的电压设置（就像测量距离一样;你需要一个尺码 - 而不是12英寸标尺 - 来测量18英寸长的东西）。因此，对于由单节AA电池（1.5V）供电的电路，您可以选择2V设置。对于由9V电池供电的电路，您可以选择20V。
电流：测量电流时，最好以最高电流设置（以及适当的大电流插座，如果万用表有多个插座来测量电流）开始，以避免熔断保险丝。如果您测量的电流足够低以安全地使用您的低电流设置和插座，那么您可以采用新的读数来获得更准确的测量。例如，假设您的万用表有一个带10A保险丝的插座和一个带200mA保险丝的插座。使用10A插座，可测量150mA的电流。然后使用200mA插座（以及旋钮上的较低设置）再次测量是安全的。
阻力：如果您正在测量具有已知阻力的物体，则可以使用该值选择合适的阻力设置。与电流和电压一样，您需要选择规模上的下一个最大电阻值。例如，要测量4.7kΩ电阻，您可以选择20kΩ。如果您正在测量具有未知阻力的物体，您只需要猜测，但在测量阻力时很难损坏您的万用表或您正在测试的物体，因此这不是一个大问题。
使用万用表拨盘上选择的不同比例进行测量时，相同的值可能会有所不同。例如，让我们使用AA电池测量直流电压 - 我们预期为1.5V - 使用设置为200mV，2V，20V，200V和600V的万用表。每次设置测量电池时，我们都会得到以下读数：
| 万用表拨号设置 | 屏幕阅读 |
|---|
| 200mV的 | 1。 |
| 2V | 1.607 |
| 20V | 1.60 |
| 200V | 1.6 |
| 600V | 001 |
表2.使用手动量程万用表上的不同刻度盘设置测量单节AA电池的电压时的读数。
“1”。这是万用表说它“过载”的方式 - 1.6V的值超出200mV的选定范围。发生这种情况时，其他万用表可能会显示“OVER”或“OL”。请注意，随着范围的增加，精度会降低。在2V设置下，读数显示3位小数。在200V设置下，读数仅显示一位小数。
从万用表屏幕读取数字时，您可能还需要考虑公制前缀。例如，假设使用“10A”设置测量电流时屏幕显示为“6.1”。这意味着您的电流测量值为6.1安培。但是，如果当前刻度盘设置为20mA时屏幕显示“6.1”，则表示您测量的是6.1 毫安。
我的万用表不工作！怎么了？
别恐慌！有几个常见的错误可以轻松修复。
确保万用表有新电池。
某些万用表具有自动节电功能，并会在一段时间不活动后关闭。如果发生这种情况，请将万用表的拨盘转至“关闭”，然后再将其打开。
确保将探头插入正确的端口以便测量（请参阅上面的“ 我如何测量...... ”部分）。
确保以正确的方式（串联或并联）将探头连接到电路，以便测量（请参阅上面的“ 我如何测量...... ”部分）。
确保在万用表盘上选择了正确的设置，以确定您要测量的内容; 例如，如果您需要测量直流电压，请确保您没有在表盘上选择电流，电阻或交流电压。
如果万用表不是自动量程，则可能需要手动调整量程。如果万用表屏幕始终显示“0”，则可能表示您选择的范围太高。如果它显示“OL”，“OVER”或“1”，则您选择的范围可能太低。每个万用表都不同，因此您可能需要阅读万用表的手册以了解屏幕上的显示内容。然后，您可以相应地调整范围。
还是行不通？您可能在万用表中烧坏了保险丝。有关建议，请参阅下一节。
我如何知道是否需要更换保险丝？
有些万用表有一个保险丝（或多个保险丝），当过多的电流流过它们时会“烧坏”，这会阻止更多的电流流过，并希望能够节省万用表的其余部分免受损坏。在某些万用表中，如果它们烧坏，可以更换这些保险丝，但是更换它们的说明（以及确定它们是否需要更换）将因不同的万用表型号而异。
您可能需要打开万用表才能访问保险丝（重要提示：在执行此操作之前，请务必断开探头连接）。有些万用表有盖子可以弹出或滑落，有些还有必须先拆下的螺丝。保险丝通常看起来像小的玻璃圆柱体，末端有金属帽，中间有细线：
图10.典型的保险丝。
如果保险丝烧坏，可能会明显变黑或烧焦。内侧的电线可能已完全烧掉，不再可见。
如何更换保险丝？
重要事项：在打开盖子更换保险丝之前，务必断开万用表的引线。
更换保险丝的说明因万用表型号而异，因此您需要查看万用表说明书。SparkFun的本教程提供了更改其万用表品牌保险丝的说明，但请记住，这些说明可能不适用于您的型号。请注意，在某些万用表中 - 尤其是在便宜的万用表中 - 您可能无法更换保险丝。
在这个万用表教程中，我们已经介绍了万用表是什么以及如何使用它。本节将提供一些实用和有趣的万用表建议。
本节回答了以下问题：
我可以用房子周围的万用表做什么？
请记住，万用表的主要用途是测试涉及电子设备的实验或科学项目中的电路和电气元件。如果你没有测试电路怎么办？以下是您可以使用万用表在家中进行快速实验的几点建议。
测试电池！你有没有想过一个设备或玩具是否停止工作，因为电池已经死了？使用万用表，您可以确保电池在通过测试电压进行回收之前已经死亡。请记住，新的AA和AAA电池应供应约1.5V（一个新鲜的碱性电池将测量约1.6V，没有任何其他附加）。但是，电池在达到0V之前很久就会“死”。例如，如果电池供电0.7V，这可能不足以为大多数家用电器供电，这些家用电器预计电池电压为1.5V。
你有可充电电池吗？您可以在充电时测试其电压，然后绘制电压与电荷的关系图。电压停止增加需要多长时间？图表是直线吗？
你有什么东西可以用内部的电路板拆开，比如旧玩具或电视遥控器吗？使用万用表上的连续性检查（如果有）来测试电路的哪些部分直接相互连接。（警告：旧电路板采用铅基焊料制造，有毒。焊接后务必小心洗手，并检查当地的废物处理指南，看是否有关于处理铅作为危险废物的特殊规定。 ）
将万用表设置为测量电阻，让您家中的每个人轮流抓住探头的金属尖端（每只手一个）。谁有最高阻力？最低的？
使用连续性检查或电阻测量来测试您家中的不同材料。哪些是导体，哪些是绝缘体？
使用扬声器线将万用表引线连接到扬声器，并将万用表设置为测量AC放大器（如果AC放大器不可用，则设置AC电压）。谁可以通过向扬声器大喊大叫让万用表显示最大数字？（在这种情况下，扬声器像麦克风一样工作，在检测到声音时会产生电流。）
什么应该不 我与我的万用表呢？
哪个项目需要万用表？
一个很多科学伙伴项目的需要万用表; 这是一个非常方便的工具！事实上，列出的内容太多了，但这里有一些涵盖各种主题的示例：
电解质挑战：橙汁比。运动饮料。该项目将运动饮料中的电解质量与典型橙汁中的电解质量进行比较。运动饮料是否符合他们的承诺？使用万用表了解这些不同液体的导电性能。
马铃薯电池：如何将产品变成蔬菜粉！。您是否知道可以制作电池甚至用日常水果和蔬菜点亮LED？使用万用表测试下午点心可以提供的电流和电压。
水供给水：未来的燃料循环。通过这个绿色能源项目帮助拯救地球！使用燃料电池存储太阳能电池板产生的能量，以便在天黑时使用，并使用方便的万用表跟踪发电情况。
你的发光棒有多亮？测量它！。使用光传感器，简单电路和万用表，您可以测量由暗中发光物体发出的光量。
用盐短匙调节微生物燃料电池的功率。从泥浆发电是否疯狂？信不信由你，在一些友好的细菌的帮助下，你可以将日常的污垢变成电池。使用万用表来帮助设计这种绿色能源燃料电池。
狡猾的波浪：建立一个摆动水柱，从海浪中提取能量。利用海洋的力量是另一种绿色能源技术，可以帮助减少我们对化石燃料的依赖。使用万用表测量摆动水柱产生的电能。
一个制造分数的电池。你有没有想过你可以自掏腰包换电池？在这个项目中，你将用硬币和镍币制作电池，并使用万用表测量它可以产生的电流和电压。
虽然大多数万用表可以执行相同的基本功能，但不同制造商生产的不同型号可能看起来不一样。在下面的图库中，我们提供了一系列不同万用表的图像，这些图像具有不同的测量设置和标记的探针插座。请注意，大多数万用表都具有相同的基本功能，包括测量电压，电流和电阻的设置。所有这些都有一个黑色探头的“接地”插座。它们中的大多数都有独立的插座，用于测量高电流和低电流。低电流插座也用于测量电压和电阻。但是，有些万用表只有两个插座，或者只有一个插座用于测量电流。有些还具有我们未标记的其他功能。
请记住，这个画廊是一般指南; 如果您没有在这里看到您的万用表型号，最好的方法是查阅您的特定万用表手册。如果您需要获得有关万用表的帮助，请参阅我们的万用表概述部分。如果您需要了解如何进行特定类型的测量，请参阅“ 使用万用表”部分。
该万用表是自动量程和手动量程的组合。例如，它只有一个设置来测量直流电压，但它有三个用于测量直流电流的设置。它还有一个用于测量电压和电阻的插座，另一个用于测量高电流和低电流的插座。它还具有用于测量数字电路的“逻辑”测试功能（本教程未涉及）。
这种手动测距万用表具有能够测量电容器和晶体管的附加功能（本教程未涉及）。它有三个独立的测量插座：一个用于电压和电阻，一个用于低电流，一个用于高电流。
这款万用表可以自动测量电压和电阻，但有三种不同的电流测量设置。它有一个用于测量电压，电阻和小电流的插座，另一个用于测量高电流的插座。
这种自动量程仪具有测试电池的特殊功能。它有一个用于测量电压，电阻和低电流的插座，另一个用于测量高电流的插座。
这种手动测距万用表具有测试晶体管的特殊功能（本教程未涉及）。它有一个用于测量电压，电阻和低电流的插座，以及一个用于测量高电流的独立插座。
这种自动量程万用表的不寻常之处在于探头插入背面。它只能测量高达200mA的小电流。
这是一种典型的手动测距万用表。它有一个用于测量电压，电阻和低电流的插座，以及一个用于测量高电流的插座。
这是一款较旧型号的手动测距万用表。请注意，它只有两个插座，并且有一个开关可以在AC和DC测量之间切换（这是不寻常的）。
这种手动测距万用表具有测试晶体管的额外功能（本教程未涉及）。它有一个用于测量电压，电阻和低电流的插座，另一个用于测量高电流的插座。
这是一款手动测距万用表，具有典型的直流电压，电流和电阻设置，还可以测量交流电压并进行连续性检查。它有独立的插座，用于高电流和低电流。
如果您已阅读此万用表教程并仍有未回答的问题，则下面的参考资料可能会有所帮助。
有关万用表用法的其他参考：
有关电力和电路的其他参考：
完整的指标前缀列表：
介绍
