三用電錶怎麼選-眉角在這裡

各位在買三用電錶的時候是依照甚麼來考量的呢? 今天阿信助教就帶大家來了解一下，買電錶的時候應該要考慮哪些事情。

LOZ與Ghost Voltage

電壓量測是個非常基本的功能，任何電錶一定都可以量電壓，所以這裡我不會講電壓量測，這裡我要講的是Ghost voltage。先來做個實驗如下圖，紅色是火線、白色是中性線，右邊接個插座，我用電錶測量插座得到接近110V的電壓，這部分大家應該沒問題。

現在各位來猜猜看，在測量插座的交流電壓時，如果其中一條線斷掉而無法供電時，你會量到多少電壓? 如果你是回答0V的話，那就錯了，因為實際上的電壓可能是幾十伏特，不信嗎? 我做實驗給你看如下圖。在剛才的環境之下，我直接把下圖的中性線剪掉，電壓瞬間變成5.3V並不是0V喔。

明明已經斷開的迴路，但電錶上卻有讀數，這種電壓就稱為鬼電壓Ghost voltage，這種電壓來自於斷路導線感應過來的電壓，因為那條斷掉的中性線與大地之間有等效電容，斷線的面積越大，等效電容越大，斷線與大地之間的阻抗會越小，因此斷線與火線之間的電位差就會越大。

以這個例子來說，斷掉的中性線感應出來的電壓只有5.3V，如果把這個斷線接在下圖右方這個方形鋁管，由於面積變大，它收到的電壓就變大了，你可以看到它變成11.89V。

除了金屬之外，富含水分的人體的面積也很大，所以會感應到的電壓更高如下圖，我將自己的手充當那條斷掉的中性線，用手指捏在電錶的黑色探棒，結果電壓讀值出現36.74V，如果各位家裡有大型的鐵櫃，可以試試拿來測量與火線的電位差，你應該會得到更大的電位差。

既然斷掉的中性線會讓我們容易誤判電源有電，所以電錶有一種LoZ的檔位，可以將這種虛假的Ghost voltage變成0V，方法就是在電錶的紅黑碳棒之間並聯一個電阻，這個電阻會比斷線處的等效電容阻抗還要小，所以才叫做Low Z，這樣就可以讓讀值變為零，而且不影響真正有電時的電壓量測。

驗電筆NCV

要測量插座有沒有電，雖然可以用電壓檔位來測試，但要接線又要伸進插座孔真的很麻煩，以往都要自備一支驗電筆，現在的電錶有些有內建非接觸式的電壓感測器NCV，只要把感應器靠近火線就會嗶嗶叫，各位就知道有帶電的火線在附近。雖然NCV很方便，但是它的缺點就是當火線、中性線與地線靠很近的時候，它都會叫，於是你不知道哪一條帶電，但你會知道其中一條有電。

交流電流ACA

測量電流也是電錶的基本功能，電流有分直流與交流，要注意的是並不是每台電錶都有交流電流的測量功能，購買之前最好能先確認一下，最簡單的方法就是看檔位轉盤上的電流檔位是否有一個蝌蚪的符號，有蝌蚪符號才是有交流電流，否則一般電錶只會有直流電流的功能喔。下圖右方的電錶，它的外殼標示了類似鐵軌的東西，就表示它只有DC直流電流的量測功能。

背光很重要

對於需要在櫥櫃內、天花板上做維修的工程人員來說，電錶顯示器的背光功能真的很重要，即便是大白天，人只要進到了天花板，就一定是伸手不見五指，在這個環境之下，要有背光的電錶才能讓你輕鬆的工作啊，不然你還要自己用手機打光，那真是太辛苦了。

量測的解析度

早期只要講到電錶的量測解析度，都會用位數來表示，例如三位半、四位等等的描述，由於現在的電錶解析度更高，基本上已經改用Count數來表示電錶的解析度，以下圖來說這個電錶是Count 9999，表示它在一個量程內可以分割的個數，例如量程若是0V~99.99V，那麼把量程分割為9999等分，每一等分就是0.01V，這就是在這個量程之下的解析度Resolution。

下圖兩台電錶分別為Count 22000與Count 9999，它們在相同量程之下所呈現的位數自然不同，左邊Count 22000的電錶出現的位數就會多一位，以過去的說法來說應該會說多了半位，總之會比4位還多。

Analog Bar類比條

大家在學校裡應該有用過指針式的類比電錶，它在數位時代雖然顯得落伍，但是在某些場合你還是會需要用它，例如測量變壓器的極性Polarity，要觀察脈衝波的出現只有一瞬間，這是用類比電錶會比較容易觀察，各位可以參考我這篇變壓器極性-用指針電錶測量-示波器XY模式看相位差。

但是數位時代的電錶沒有指針怎麼辦? 那就模擬出一個指針來，也就是所謂的類比條Analog bar，我用電容充電來舉例，如下圖我做了一個電容的充放電線路，當我把開關按下去的時候電容開始充電，電壓程現指數趨勢上升，這個動態過程可以透過類比條觀察到。

那你說我用電壓檔位不是也可以觀察到嗎? 對，是可以，只不過電錶的顯示讀值，一秒鐘大概只更新2次，除非你的電容充放電很慢，不然你應該只會看到一堆數字在亂跳，基本上無法理解，因為電錶根本跟不上啊。

True RMS真有效

最近的電錶經常會主打True RMS，這是指交流電的計算方式，也就是它會真的按照公式來計算RMS，所以是真正的RMS有效值，簡稱真有效，因為早期的電表是用Average的平均方式來估算RMS，但它有個前提就是波形必須要是弦波，這在早期燈泡還是鎢絲燈泡的年代，並不會造成問題。

但如果Average RMS遇到非弦波的波型，例如調光器、調速器或交換式電源這類東西，由於它們的電流波形會被切割，不再是單純的弦波，這時候若再使用average的RMS做法，讀值就會出現誤差。

我實際試一次給各位看如下圖，左邊這台電錶有True RMS，右邊的電錶則用average來估算RMS。電路的電流是火線進來經過調光器，然後串接兩個電錶，由於是串接所以電流一定會相同，電流到了右方的負載燈泡之後，再由中性線回去。當調光器只開得很小的時候，燈泡只會亮一些些，這是因為調光器把交流電流做切割了，如下圖中的電流原本應該是完整的弦波，現在則只剩下部分的電流波形，所以燈泡只會亮一些些，在這個情況之下，理當有相同電流的電錶，這時出現了差異，左邊的電錶為0.261A、右邊的電錶為0.131A，這時候左邊的True RMS電錶才是正確的，右邊Average RMS電錶是錯誤的，因為目前是非弦波的波形。

如果把調光器慢慢調到最亮，由於兩者都是滿弦波，所以讀值會一樣，如下圖都是0.452A。所以如果你的量測對象是調光器、調速器、或是交換式電源這種東西，那建議是選擇有TrueRMS的電錶，如果你像我一樣也沒有要對RMS很在意的話，那麼其實Average RMS就夠用了。

溫度測量

有些電錶會有溫度量測的功能，如果你需要測量IC、散熱器、機殼內等等的溫度，你就會需要用到它，溫度測量一般是用K type熱電偶當做Sensor，它的溫度範圍大約是-40~1000度C，我相信一定是夠用，基本上超過1000度你應該不會想用這台來測試。

測量溫度的方法很容易，只要把熱電偶末端的頭盡量靠近待測位置就可以了，熱電偶的末端是個焊點，只要焊點或塑膠外皮沒有熔掉，理論上你可以測試到快要1000度。

我一直很好奇鎢絲燈泡的玻璃表面溫度是多少? 趁這個機會來測試看看，如下圖實際測試的結果，燈泡的表面溫度大約是300度C，這是一顆60W的燈泡，給各位做參考。提醒各位，由於不是每一台電錶都能測溫度，所以有溫度量測需求的話購買前要先看一下規格喔。

頻率與佔空比

各位若有在控制馬達的話，可能會需要測量頻率與佔空比，所謂佔空比就是波寬佔週期的百分比，經常用來衡量波寬調變的程度，以下圖來說待測訊號的佔空比是20%。

佔空比只是描述波寬佔整個週期的程度而已，但整個週期到底是短還是長，這就需要看頻率了，所以頻率與佔空比通常會做在一起，因為它們就是如影隨形的兩樣東西，而馬達控制通常就是用PWM做為控制訊號，一般頻率會落在幾十kHz或幾百kHz，像這台電表有10MHz的頻率範圍，那就一定夠用。

然後大家要注意喔，以這台電錶來說，它的頻率功能不要拿去測量市電的60Hz，因為市電是110V，但這台的頻率檔位只能測量30V以內的電壓，硬灌可能會弄壞電錶，所以購買前一定要先看過量測範圍。

電阻量測

電阻量測的功能真的是普通到你會忘記它，一般是不用太計較電阻檔位的量程，通常就量個10k歐姆、100k歐姆之類的，但你注意看下面四台電錶的電阻量測範圍，裡面有60M歐姆、220M歐姆是怎麼回事?

如果你在工作上經常有機會接觸高壓電路，例如傳統映像管、醫療器材、AED等等，這些機器它們需要偵測高壓電的電壓是否已經就位，這時候可能就需要利用一個超高的電阻配一個低電阻來做分壓，這個超高的電阻可能是50M歐姆或100M歐姆之類，所以這時候你就要看一下電錶規格的電阻上限，是不是有能力測量到你在工作上會遇到的電阻值。如果你是要測量更高的電阻，例如1G歐姆，基本上這已經進入了絕緣的範圍，這種範圍的電阻通常是拿來做絕緣效果用的，那就不是三用電錶的處理範圍，而要使用專門的高阻計來測量了。