自制模拟万用表：从选料到校准

零件与材料

任何电表的核心是其表头——将电流转化为可见偏转的指针与刻度机构。更大、更灵敏的表头提高可读性并减小所需测试电流。虽然高品质表头价格不菲，但列出的 Radio Shack 选项在性能与价格间取得良好平衡。

推荐的表头标称为 0-15 V 电压表，但实际上它是一个带外部倍压电阻的毫安表。你也可以从报废的模拟电表中拆解表头；拆解的教育价值往往超过购买新表头的成本。

电阻选择至关重要。请使用精密固定电阻，而非碳膜类型，后者随温度和老化而漂移。即使稳定性不是首要目标，精密元件也能让学习体验更有意义。

《电路课程》，第 1 卷，第 8 章：“直流测量电路”。

自制模拟万用表：从选料到校准

自制模拟万用表：从选料到校准

确定表头满量程偏转 (FSD)（单位 mA 或 µA）。将表头与电位器、电池、数字电流表串联。调节电位器直到指针指向满量程，然后读取电流。避免超过表头额定 FSD——大多数 ≤ 1 mA。
测量内阻 (Rₘ)。拆除测试电路，用数字欧姆表测量表头端子间电阻，记录数值。将 FSD 与 Rₘ 结合用于后续计算。
计算倍压电阻 (Rₘᵤlt) 以获得期望电压量程。例如，1 mA FSD 与 400 Ω Rₘ 目标 0-15 V，总电阻需 15 kΩ。减去 Rₘ 得 14.6 kΩ 作为倍压电阻。一个实用的调阻网络可为：10 kΩ 电位器并联 10 kΩ 固定电阻，再串联另一个 10 kΩ 固定电阻。

自制模拟万用表：从选料到校准

选择开关接线：
- 位置 1：直接将表头接在公共端（黑）与 V/mA 端（红）之间——这配置为量程等于表头 FSD 的电流表。
- 位置 2：将表头正极短接至负极，防止意外过压损坏。
- 位置 3：大电流量程使用低阻分流器。用多个小电阻并联或精确切槽的金属丝/金属片替代 1/4 W 电阻。通过监测参考电流源，用金属锉逐步增加分流电阻进行校准。
原型制作——先在面包板上搭建电路。在此灵活环境中调节调阻值并进行校准。满意后，将布局转移到印制电路板。Radio Shack 目录 #276-170 提供带面包板式焊盘的现成 PCB。
外壳安装——将 PCB、接线和表头安装在坚固盒子中，保护电表并提供专业外观。

虽然这款 DIY 万用表缺少电阻测量、交流功能，且精度不及商用机型，但它能让你深入理解仪表基本原理、电路设计与校准技术。未来项目可通过增加放大级来提升精度与通用性。