萬用表可信么？

11年到現(xiàn)在六七年年了，我記得那時候在論壇了發(fā)了個問題，就是Fluke 15B和187之間測量斬波后的市電，其電壓值顯示不同，一個是入門級萬用表，一個是高端的萬用表，差別很大，隨后我就對比了不同的萬用表，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每一個都不一樣，但是測量正弦波的時候都會準確顯示220V;結(jié)果論壇的大神告訴我是算法的不同，因此漲了見識。

前兩天又看到論壇里有人說萬用表的可信度，正好我在實際操作中也遇到這個現(xiàn)象，給大家再參考一下，理想萬用表對我們的產(chǎn)品是沒有影響的，但是實際中必然會存在干擾，而我們實際測量必須要進行相應(yīng)的估算，來選定合適的檔位盡量避免誤差。而且我們的儀器在使用過程中也必須進行相應(yīng)的校驗，很多供電電源這種設(shè)備精度是漂移很大，必須要首先用萬用表這種測量設(shè)備校準。

因為不是可編程電源，價格便宜，誤差也比較大，在只點亮一個3030 1W的貼片LED時候，電源顯示1.9V 0.1A，而萬用表顯示2.023V，自然以萬用表為準。

但是萬用表電流檔串接進入以后電流值就會有很大的差距了，不過更令人奇怪的是，mA檔和A檔測量出的結(jié)果有了差不多一倍的差距，哪個是真的?

換上電阻以后，差別就沒那么明顯，2V/100mA來估算差不多此時LED的阻值在20R左右;用10R的瓷盤電阻作為負載會發(fā)現(xiàn)mA檔位和A檔位差別30mA左右，但是不像LED差別那么大。

為什么LED會差別那么大?難道萬用表出故障?那肯定不可能，因為全新的剛經(jīng)過質(zhì)檢的萬用表出錯概率極低。實際上這只是極其簡單的直流電壓電流的測量，每一個測量結(jié)果都是正確的，但哪個結(jié)果比較可信?自然應(yīng)該是A檔位測量電阻最可信!

為什么說測量結(jié)果正確但是不可信，是因為萬用表的引入造成了誤差，下圖是一個萬用表的電路圖，好像就是15B的，各家萬用表的原理都差不多。從圖中我們可以看出電流不同檔位之間串接的電阻不同，實際上電流表的原理就是將電路的電流經(jīng)過一個恒定的電阻，然后測量電阻兩端電壓，所以電流檔位越大，串接的電阻越小，對于電路的影響也就越小。從圖中可以看到10A檔接入的是0.01R，mA/uA分別會接入9.99R/990R等電阻。所以說上面的測試結(jié)果A檔位測量電阻最可信。

為什么LED會差別那么大?如果對此有疑問，那么不好意思，你肯定把LED理解成電阻了，根據(jù)LED的V/A特性曲線，我們可以看出，LED的阻值并不是一個穩(wěn)定的參數(shù)，可以在某個階段近似看成一個穩(wěn)定的電阻，但是整個曲線接近一個冥次方的曲線。所以串聯(lián)電阻的大小會極大的影響我們LED的電流測量結(jié)果。當(dāng)使用mA檔時候，由于檢測電阻的分壓增大，使得LED分壓減小，工作電流會急劇減小，測量出來的結(jié)果差異就會比較大。

不過，由于現(xiàn)在很多發(fā)光LED是用PWM調(diào)光的，所以很多時候不會注意LED的伏安曲線，但是這次的測試也給大家做一個警示，就是不能迷信儀器，更應(yīng)該注意自己的參數(shù)設(shè)計，多審查器件的規(guī)格書。有句話說的好，電路是計算出來的，而萬用表只能作為輔助參考。大家遇到測量和設(shè)計不同的時候，一定要大膽求證，不能一味的糾結(jié)自己的設(shè)計問題，而忽略儀器特性引入的誤差。