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用万用表“读懂”电路：从测一块电池开始的电压实战指南

你有没有过这样的经历？
焊接好一个LED电路，通电后灯却不亮；单片机程序烧录成功，却频繁复位；电源接上了，但模块毫无反应……这时候，最直接、最有效的“诊断工具”不是示波器，也不是逻辑分析仪——而是你手边那块看似普通的数字万用表。

在电子世界里，电压就像血液之于人体。它无声地流动，驱动着每一个元件工作。而万用表，就是我们用来“听诊”这股电流的听诊器。本文不讲复杂理论，也不堆砌术语，只带你一步步亲手操作，学会如何正确使用万用表测量电压——这是所有硬件调试的起点，也是最关键的一步。

你的万用表，真的会用吗？

别笑，很多人其实并不会用万用表。

比如，把表笔插错孔、在电阻档去测电压导致保险丝烧掉、读数跳来跳去不知道问题出在哪……这些都不是设备的问题，而是操作流程和理解偏差造成的。

先来看看一块典型的数字万用表（DMM）长什么样：

[ LCD显示屏 ] ┌─────────────────┐ │ 12.34 V │ └─────────────────┘ ↗ ↖ (VΩ)孔 (COM)孔 ● ● 红表笔 黑表笔 ↓ 功能旋钮区 DCV ⎓ ACV ~ Ω A mA

• 黑表笔永远插在COM孔：这是参考地，相当于测量的“零点”。
• 红表笔根据功能切换插孔：
• 测电压、电阻 → 插VΩ孔；
• 测大电流（>200mA）→ 插A或mA孔（⚠️千万别在这里测电压！）。
• 功能旋钮决定当前模式：
• V⎓或DCV：直流电压；
• V~或ACV：交流电压；
• Ω：电阻；
• A/mA/uA：电流。

🔥血泪教训提醒：
如果你在电流档（A/mA）去测电压，等于直接将电源通过万用表短路！轻则烧保险丝，重则冒烟损坏仪表甚至伤人。务必确认档位再测量！

直流电压怎么测？跟着做一遍就懂了

第一步：准备与设置

假设你要测一块9V电池的电压。

1. 检查设备状态：
   - 万用表电量是否充足？（低电量可能导致读数不准）
   - 表笔是否有破损？金属探针是否松动？
2. 插入表笔：
   - 黑表笔 →COM；
   - 红表笔 →VΩ。
3. 旋转旋钮至 DCV 档：
   - 找到标有V⎓或DCV的区域；
   - 若是手动量程表，选择大于预期电压的档位（如“20V”）；
   - 若是自动量程表，选AUTO或直接转到 DCV 区域即可。

第二步：并联接入，读取数值

• 将红表笔接触电池正极（凸起端）；
• 黑表笔接触负极（平面端）；
• 观察屏幕显示。

✅ 正常情况你会看到类似这样的读数：

9.48 V

这说明电池当前电压为 9.48V。新电池一般在 9.6V 左右，低于 9V 建议更换。

❌ 如果显示-9.48 V？
别慌！这只是说明你表笔接反了——红接了负，黑接了正。数字万用表能自动识别极性，数值依然准确，只是加了个负号而已。

❌ 如果显示OL或1.？
这是“超量程”提示。可能你用了太小的档位（比如用 2V 档测 12V 电源），赶紧调高量程。

关键细节：为什么必须“并联”？

很多初学者误以为测电压要“串联”进电路，这是完全错误的。

记住一句话：

电压是两点之间的电势差，必须并联测量。

你可以把它想象成测量水压：你想知道水管某段的压力，不会把压力表串进水流中，而是开个“T型口”，让压力表并接上去。

同理，在电路中测某个芯片的供电电压，就把两支表笔并联在它的电源引脚和地之间，而不是切断线路串进去。

交流电压测量：安全第一！

如果你要测的是市电插座电压（例如220V AC），那就进入了高风险区域。这里不仅是技术问题，更是人身安全问题。

先看几个硬性要求：

CAT等级是什么？简单说：
-CAT I：电子设备内部低压电路；
-CAT II：家用电器、便携设备；
-CAT III：配电线路、固定安装设备；
-CAT IV：主进线、电表前端。

测墙上的插座，至少要用CAT II 认证的万用表，否则一旦发生瞬态高压（如雷击感应），普通表可能炸机！

实操步骤：测量220V交流电

1. 旋钮打到ACV或V~档，选择 750V 量程；
2. 红表笔插VΩ，黑表笔插COM；
3. 确保双手干燥，摘掉手表、戒指等金属物品；
4. 单手操作法：用一只手握住红表笔，轻轻插入插座的“火线孔”（右边），另一只手不动；
5. 黑表笔插入“零线孔”（左边）；
6. 读取数值。

正常情况下应显示220V ±10%，即 198V ~ 242V 范围内。

📌 小知识：我国市电频率为 50Hz，部分高端万用表还能同时显示频率值，可用于排查电源异常。

为什么真有效值（True RMS）很重要？

你可能注意到一些万用表标注了“True RMS”，这是什么？

大多数廉价万用表采用“平均值响应+峰值换算”的方式来估算交流电压，仅对纯正弦波有效。而现实中很多电源输出的是方波、PWM 或畸变波形（如开关电源、变频器输出），这时普通表就会严重低估实际电压。

真有效值万用表则通过专用芯片实时计算电压的有效值（即热效应等效值），无论波形如何都能准确测量。

举个例子：
- 一个占空比50%的5V方波，其有效值是 5V；
- 但非真有效值表可能只显示约 4.5V，误差达10%以上。

所以，如果你想测量电机驱动、LED调光、逆变器输出这类非正弦信号，一定要用 True RMS 表。

实战排错：万用表不只是“读数机器”

真正体现功力的，不是你会不会测电压，而是你能从电压数据中“看出”什么问题。

场景一：LED不亮？先查两端压降

你以为是电源坏了？不一定。

试试这样做：
1. 把万用表打到 DCV 档；
2. 红表笔碰 LED 正极侧，黑表笔碰负极侧；
3. 通电观察读数。

• 如果显示1.8V~3.3V（依颜色而定），说明 LED 导通正常，可能是后续断路；
• 如果显示0V，说明没有电流流过，可能是开路或焊接虚焊；
• 如果显示接近电源电压（如5V），说明 LED 开路；
• 如果显示很低（如0.2V），可能是短路或极性接反。

你看，一个简单的电压测量，就能帮你缩小故障范围。

场景二：单片机莫名重启？监测供电波动

MCU 复位常常是因为VCC 跌落到欠压阈值以下。

解决方法：
1. 把万用表红表笔接到 MCU 的 VDD 引脚，黑表笔接地；
2. 上电运行程序，尤其是执行电机启动、Wi-Fi连接等大电流动作时；
3. 观察电压是否瞬间跌落到 4.5V 以下（对于5V系统）。

如果发现明显压降，说明：
- 电源带载能力不足；
- PCB走线电阻过大；
- 缺少去耦电容。

解决方案也很明确：
- 换更大电流的 LDO 或 DC-DC；
- 在靠近芯片电源引脚处添加 0.1μF 陶瓷电容 + 10μF 钽电容组合；
- 检查布线，确保电源路径足够宽。

高手习惯：那些教科书不讲的操作细节

✅ 使用测试点（Test Point）

在设计PCB时，提前预留测试点是非常重要的工程素养。不要等到调试时才发现找不到干净的测量位置。

建议：
- 关键电源网络（VCC, 3.3V, 5V等）放置圆形焊盘作为TP；
- 标注清晰标识（如 TP_VCC_3V3）；
- 直径不小于1mm，方便表笔稳定接触。

✅ 善用“相对值”功能（REL Δ）

有些万用表有“REL”按钮，按下后将当前值设为“0”，后续显示相对于该值的变化量。

应用场景：
- 测量微小压降（如导线电阻引起的电压损失）；
- 对比两个节点间的电位差；
- 消除共模干扰影响。

例如：你想测一段铜线上损耗了多少电压：
1. 先测电源端电压，按 REL 清零；
2. 再测负载端电压，此时显示的就是压降值（如 -0.12V）。

✅ 记录数据，建立调试日志

不要依赖记忆！每次测量都拍照或记笔记：
- 时间、条件、电路状态；
- 实测值 vs 理论值；
- 异常现象描述。

久而久之，你会建立起自己的“故障模式库”，下次遇到类似问题秒速定位。

常见误区与避坑清单

💡 特别提醒：某些高阻抗电路（如分压传感器、MOS栅极）本身驱动能力弱，即使10MΩ输入阻抗也可能造成显著分流。必要时可选用更高阻抗的仪表（如静电计）或改用示波器探头（×10档输入阻抗更高）。

写在最后：动手，才是最好的学习

你现在就可以停下阅读，拿起万用表，去做这几件事：

1. 测一下你手机充电器的USB口输出电压；
2. 测一块五号电池的新旧程度；
3. （有条件且谨慎操作）测一下墙上插座的交流电压；
4. 在面包板上搭一个简单电路，测量各点电压是否符合预期。

每一次真实的接触，都会让你离“看懂电路”更近一步。

未来的智能万用表或许会支持蓝牙传输、APP联动、自动记录曲线，但无论技术如何演进，基本功永远不会过时。只有当你真正理解了每一步操作背后的物理意义，才能在面对未知电路时从容不迫。

🛠️行动建议：今天就打开工具箱，完成一次完整的电压测量实践。拍张照片，写条记录，标记你的第一个实测数据点——这是你成为硬件工程师的第一步。

欢迎在评论区分享你的测量经历：第一次测出多少伏？有没有踩过什么坑？我们一起交流成长。