万用表：看似相同，却又大不一样

我之前做过两款万用表的对比评测，它们在价格和功能上都相差很大。
今天要评测的是另外两款，参数接近得多，但彼此之间仍有明显差异。

我特意挑了两款功能相似、但又各有不同的万用表，打算把它们放在一起比较。
很遗憾，得先泼盆冷水：这次评测不会进行精确的计量测试，至少这篇不会。不过我还是会试着测一下它们的准确度；等我有机会去计量实验室，再做更规范的测试。

这是万用表系列文章的第二篇，内容涉及万用表及相关的一切。不过还会有第三篇，应该也是这个系列的最后一篇。
当然，前提是中国卖家肯把我订的东西发出来。

评测过程中，我会简单介绍不同万用表之间的区别，希望能帮大家选到合适的仪表。
先说明一下，我不认为自己是测量仪器方面的专家，所以难免会有疏漏。我会尽量从用户的角度来讲。如果发现明显的错误，还请指正或补充。

我会不时在文中用粗体标出一些术语或特定功能，并解释它们是什么、有什么用。

首先，照例从包装说起。
两款万用表的包装盒几乎一样，外观上唯一的区别就是印刷质量。
HK68B
HONEYTEK HK68B Handheld Digital Multimeter，商品链接，售价$42.24




UT61E的包装看起来明显更漂亮。
UNI-T UT61E LCD Digital Multimeter，商品链接，售价$54.14




此外，这里还提到了不同型号的版本。我订购的是UT61系列中测量精度最高的版本。
差异的完整说明。
UT61B、UT61C、UT61D、UT61E可以连接电脑，
UT61A没有电脑连接接口，但具备非接触式交流电压测量功能，还可以测量晶体管hFE。
UT61A、UT61B、UT61C、UT61D具备显示屏背光功能
UT61B、UT61C可以测量温度
UT61D、UT61E可以测量真有效值（True RMS）
UT61E的测量精度高于其他型号


包装尺寸也几乎一样。


HK68B的包装是一个塑料托盘，所有配件都放在里面。


包装内含：
万用表
带表笔的测试线
温度探头
说明书


说明书看起来就是复印了几份，再用订书机订起来的。不过至少是英文说明书，这点已经让人挺高兴了：）


这张表展示了这款型号（HK68B）与该系列其他型号的区别。
最“高配”的版本计数值更高（6000对4000），并带有USB接口，但标称精度与该系列其他万用表完全相同。


先岔开说几句。
计数值。
这是仪表显示屏上能显示的最大数值。显然数值越大越好，不过这里也有一些需要注意的地方。
仪表通常有以下几种显示范围（大致来说）：
1999
3999
5999
22000
40000
50000
60000
80000（UT70D）

需要说明的是，前三种通常测量精度差不多。比如，12.34 V的电压在这三种仪表上显示出来都一样。
其余几种则能显示更精确的结果（当然，前提是仪表的ADC适用于这种测量且工作正常），例如12.345 V。
不过这里有个小细节。
比如用显示范围为6000的仪表测量34.56 V的电压，那么用显示范围为22000的仪表测量，结果也会完全一样，因为34.567大于22.000，仪表会切换到034.56这种显示模式（前面的0只是为了说明问题）。

不过要记住，仪表能在屏幕上显示多精确，和它实际能测量多精确，并不是一回事。

之后我会用实际例子说明这一点。现在先说说我的看法：我会选6000或40000，不过大多数用途选4000也够了。1999这种规格已经相当过时，现在比以前少见得多。

仪表误差。
选仪表时，不要只看误差百分比，还要看末位数字可能跳动多少。

比如有两款仪表，标称测量误差分别为：
直流电压V—4/40/400 V（±0.5%+3）
直流电压V—4/40/400 V（±0.5%+8）

这个例子里，第一款仪表更好。

包装里附带了一本相当详细的说明书，我把几张照片放在折叠内容里了。
说明书。
说来有点好笑，但有时说明书确实能告诉你一些有用的信息，比如仪表的一些使用细节（如果仪表比较复杂的话）。
所以我建议新手尽量找带中文说明书的仪表，或者另外在网上找中文说明书。最好先找到说明书，再买仪表。对有经验的用户来说，这通常无关紧要。

HK68B仪表随附了表笔和温度探头。
表笔基本上是标准款，属于最简单、最便宜的那一类。
温度探头用起来有点不方便。我个人更喜欢带“插头”的探头，而不是用一对触点连接的那种。前一种连接起来更可靠。


表笔线。
这类线缆按安全等级进行分类，并标有相应的标识。
CAT II 600 V | 4000 V脉冲电压
CAT II 1000 V | 6000 V脉冲电压
CAT III 600 V | 6000 V脉冲电压
CAT III 1000 V | 8000 V脉冲电压
CAT IV 600 V | 8000 V脉冲电压
CAT IV 1000 V | 12000 V脉冲电压

最常见的是：
CAT III 1000 V
CAT IV 600 V
尽管标称电压只有600 V，第二种还是比第一种更可靠。
我在网上找到了一张图片，说明了各个类别分别适用于哪些场合。


Fluke公司有一篇相当不错的俄文文章——《使用万用表的安全基础》。
不过文章是PDF格式，我会把它附在补充资料里。

廉价万用表随附表笔的安全性，确实是个说不清的问题。
原因在于，优质表笔的价格大致相当于一台廉价万用表，没几个人会把它们作为标配，除非是上面提到的Fluke这类知名品牌。
举个例子，这是我另一篇评测里的照片，当时我比较了常见的标配线缆和相对优质、但需要另行购买的线缆。
我想不用解释哪种是哪种了。


优质线缆连插入万用表的插头内部也有额外的绝缘层。
这些线缆的额定等级为CAT III。下面我会展示UT61万用表随附的线缆，它们标有CAT IV，到时可以回过头来对比一下。

除了电气方面的绝缘质量，还有一个指标：线缆绝缘层在严寒中会不会变硬。通常都会变硬，至少我遇到过的标配线缆都是如此。连我自己用的线缆，天冷时也会变得硬邦邦的。

所以我觉得没必要比较哪种标配线缆更好、哪种更差，因为通常随设备附送的都是最普通的款式。
没人会给一台售价50-60美元的仪器配上一套价值10-20美元的线缆。


这款仪器采用了防震设计，保护套是一个橡胶“套靴”，塑料机身嵌在其中。
这种设计适合外出作业，但在家里使用就不太方便了，因为仪器通常会因此变得更大。


大多数万用表都有用于竖立摆放的支架。最小巧的型号通常没有支架，这一般也是为了追求紧凑而做出的取舍。
支架
选购万用表时，最好留意一下支架的结构。
支架应当：
1. 至少能在折叠位置牢固固定；理想情况下，两个极限位置都应能固定。
2. 装上支架后，仪器应当放得稳，而且最好不要与桌面形成过大的角度。比如我最近评测了一款Mastech万用表，正好抱怨过它的支架设计不方便，尽管这台仪器并不便宜。


供电。
这也是个非常重要的问题。
最常见的是使用9 V电池供电的仪器，其次是使用AA或AAA电池的；使用充电电池供电的仪器更少（通常是高端型号），还有使用纽扣电池的（多见于廉价或特殊型号）。
从使用便利性来说，9 V电池供电很糟糕：这种电池容量较小，价格却不低。不过如果使用频率不高，这倒也不是什么大问题。我用一节优质9 V电池，大约能用两年。
但使用低压电池的仪器也有缺点：二极管测试模式下，表笔间的电压通常较低，有时会造成关键影响或带来不便。

在我看来，两种方案都有存在的价值，不过使用9 V电池的仪器，续航时间会更短。

这款仪器正是使用9 V电池供电，包装中不含电池。
连接方式是许多仪器常见的那种：通过导线连接。盖上盖子后，盖子会通过粘贴的橡胶垫压住电池，内部不会晃动。
电池盖用螺钉固定，而不是自攻螺丝，这样更好，因为自攻螺丝用久了可能会松脱。


显示屏。
这个话题可就完全是另一回事了。
仪表的显示屏不仅要信息丰富，还要便于使用。
信息是否丰富很简单，通常显示屏会显示仪表工作所需的一切信息（虽然有时也会有一些小细节），至于使用是否方便，我单独说说。
1.最好让显示屏上的数字足够大，匆匆一瞥就能看清。
2.显示屏应有较高的对比度，并且从不同角度都能看清，毕竟仪表并不总是放在方便的位置。

说来也奇怪，大数字往往出现在价格便宜的仪表上，品牌产品的“同类”在这方面通常要含蓄得多。不过，数字高度有时也只是习惯问题。
HK68B的数字高度约为21 mm。


表笔插孔，这里一切都非常常见，几乎大同小异。
一个用于测量最高10 A电流的插孔，一个用于最高400 mA电流的插孔，一个公共端，以及电压、频率、电容等测量输入端。
最简单的设计，就是里面带触点的插孔。不过现在也有一些仪表会用挡板盖住未使用的插孔，转动模式选择旋钮时，挡板就会移开。
在我看来，这对新手来说非常实用，对老手也一样，只是没那么重要。


模式选择旋钮和用于辅助操作的按键。
这里我也稍微岔开说几句。
模式选择旋钮。
万用表通常分为两类：手动量程和自动量程。
手动模式下由你自己选择测量量程，自动模式下则由万用表的处理器来选择。不过需要时也可以手动选量程，这时就要用专门的Range按键。
这大致类似于汽车的手动挡和自动挡，也有人偏爱其中一种。
对很多人来说，手动选择可能更习惯，简单明了：选了哪个量程，就用哪个量程测量。
自动选择有时会让人有点烦，因为仪表需要逐个尝试所需的量程，切换要花一些时间。
切换原理相当简单：仪表会检测是否过载，并不断切换量程，直到能够在不过载的情况下显示正确读数。
量程总是从“低”往上切换。也就是说，测量100 Ω电阻时，仪表几乎会立刻切换到合适的量程；而测量10 MΩ电阻时就没那么快。测量电压也是一样。
总之，很难说哪种更好。自动量程一个不太明显的优点是，量程开关的磨损会稍微小一些。

模式选择旋钮上方是附加功能按键。
Func——在旋钮当前档位下切换测量功能，例如AC/DC，或电阻测量/通断测试等。
REL——相对测量（例如可以先短接表笔，按下按键，这样测量时就不会计入表笔电阻），非常实用的功能。
MIN/MAX——测量最大值/最小值，我平时很少用。
Range——前面介绍过这个功能，用于手动切换测量量程。
Hz/%——测量频率或信号占空比。
HOLD——锁定屏幕上的读数。
背光开关。


虽然我对这台仪表本身有些怀疑，但不得不说，它的显示屏质量相当不错，视角好，对比度也很高。
这台仪表还有背光。我个人认为这个功能不太重要，因为如果我看不清显示屏上的读数，那被测元件恐怕也看不清。
此外，如果仪表使用9 V电池供电，背光会让电池电量消耗得相当快。好在背光会自动关闭（如果我没记错的话，是15秒后）。


第二位帅哥，UT61E万用表。
包装和前一台万用表的包装一模一样。
这是所谓的“经济版”。有时套装里会附带一个收纳包或收纳盒。对于需要随身携带的场景，这会比较方便；在家用的话，通常只是多花冤枉钱。不过，如果仪表很少使用，收纳包或收纳盒也不失为一个好选择。
有些小型仪表本身就设计成带有上盖，可以盖住旋钮和显示屏。
很难具体推荐哪一种，还是看每个人觉得哪种用起来更顺手。


这台万用表的配件略有不同。
万用表
带表笔的测试线
电脑连接线
用于测量晶体管和电容参数的插座
说明书
保修卡。


说明书没什么好说的，几乎全是中文，对我们这些用户来说基本没什么用。
这台的表笔好一些，也更长。前一台万用表的线长约90 cm，这台足足有1 m，甚至还多出一点“尾巴”。
插入万用表的插头形状有点不太习惯，我更习惯L形的，不过实际上这并不影响使用。
表笔标称具有CAT IV防护等级，虽然外观看起来甚至不如我单独买的CAT III表笔，但显然比前一台万用表的表笔更方便、更好用。


连接电脑时需要使用老式线缆，接到COM端口。好像还有一个USB版本，机身上甚至标着RS232C(USB)，但要接USB的话只能通过转换器 :(
测量插座既可以测SMD元件，也可以测带引脚的元件。
遗憾的是，这个版本的仪表无法测量晶体管参数。不过现在与其用万用表测晶体管，不如直接用大家熟悉的Marcus测试仪，简单又好用。


这台仪表外观确实很帅，简直漂亮极了。可以这么说，拿在手里很舒服，不会让人觉得它像是从一整块橡胶和塑料上用斧头劈出来的。
前一台看起来廉价得多，唉，事实就是如此。




这台仪表也带有支架，可以竖着放置。


同样使用9 V电池供电。
不过，电池仓的设计就有点过于复杂了。
电池仓的结构是这样的：先把电池放进电池托架，再把托架装入万用表，这样可以防止电池装反。
但这设计也太别扭了，装电池确实很不方便。好在不用经常换。
顺便说一下，这台仪表没有背光，所以换电池的频率还会更低。
不过缺点是电池盖用自攻螺丝固定，而不是普通螺钉。我不明白为什么不直接用螺钉。


这里的显示屏与上一款万用表略有不同。
1. 字符高度更小（约13mm），不过这在一定程度上是因为仪表本身稍小，而显示的字符稍多。
2. 带有所谓的“动态”刻度。这功能相当实用，因为它显示测量参数变化的速度快得多，虽然精度低得多。如果万用表有这个功能，那绝对是加分项。
3. 显示屏对比度较低，后面的测试环节就能看出来。


端子的位置略有不同，但功能与上一台仪表完全相同。
唯一的区别是，这台仪表测量小电流的上限只有220mA。


仪表的操作。
这台仪表同样使用六个按键进行操作，但功能更多，操作方式也略有不同。
Hold——保持读数
Range——手动选择测量量程
REL——相对测量模式
Peak——上一台万用表没有这个按键。开启该模式后，仪表显示信号的峰值，而不是有效值。
黄色和蓝色按键是功能键，可开启旋钮量程上以相应颜色标出的功能。

说到旋钮，手感真能打5分：转动顺滑、安静，而且定位清晰。


再来看几张和火柴盒放在一起的照片。
从照片上可以清楚看出，UT61E更小，机身也更紧凑，外观显得更精致。
不过也能看出，屏幕上的读数不太容易看清。


尺寸几乎和我那台旧的Mastech 890一样。


三台万用表的支架角度相同，所以从很多人熟悉的Mastech换过来会很顺手。


简单说说仪表的工作模式。
这部分我会放进折叠内容里，因为没什么特别值得关注的，主要是一些概括性介绍。
仪表的工作模式


先做个简单的入门测试，顺便比较一下。
这次测试中，我会比较仪表在不同工作模式下端子上的电压和电流等特性。
我会通过对比两台万用表的读数来测量，这样更直观，也顺便解释一下差异。

第二项测试更重要一些。它可以相当简单地检查仪表内部基准电压源的校准精度。
我会用一块已知参数的测试板来检查，我之前已经评测过，也推荐大家买一块，非常实用，而且价格不贵。有了它，测量结果也更让人放心。


接下来的测试中，我用了一组自己的元件，它们标称精度相当高（以元件来说），当然也有精度更高的元件，不过手头有这些就先用这些吧。


不过首先，我注意到了另一篇评测里那台相当专业的万用表Mastech MS8240D的一个特点。
测量小容量电容时，这个特点就很明显了 :(
尽管分辨率为22000，仪表却始终只显示小数点后两位。


我把测量数据整理成了表格。
Mastech MS8240D万用表列出了两组测量值。
第一组是实测值，第二组则考虑了仪表的测量误差。
有意思的是，HK68B的显示上限明明是4000，但在电容测量测试中，读数甚至能超过8000。


遗憾的是，这款测量插座只能检测电容，不过这个仪表还有一个可以检测晶体管的版本。
我先试着检测了一下晶体管，但没成功，也没找到相应模式的开启方法，于是决定翻说明书。可惜，这台仪表不支持这项功能。


直流电流测量精度测试。
这项测试我采用了一个简单的方法。根据Mastech MS8240D万用表测量特定数值时的读数，我设定相应的电流，让读数与我在计量测试中得到的结果一致。当然，这项测试本身也有误差，但对于电流测量来说已经完全够用了。
设定电流依次为：
1 mA、10 mA、100 mA、200 mA、1 A、2 A。
最后两项测试没有进行误差修正。


接下来，我测试了这些仪表的一项特性：TrueRMS模式下的测量。
TrueRMS
这项功能可以准确测量非正弦波形的电压和电流。
普通仪表通常会先对输入电压/电流进行整流，得到峰值，然后再除以1.42（正弦信号的有效值与峰值之比）。
这种方法非常适合测量正弦信号，但绝对不适合测量其他波形的信号，比如三角波、锯齿波和方波。
要准确测量信号，必须先对它进行正确的积分（转换为有效值），然后再进行计算。
顺便说一句，最简单而且非常准确的方法是使用热电转换器，也就是加热一个元件并测量温度，温度越高，电压就越大。可以说，这是“硬件版”的TrueRMS。

我不会说这项功能有多么必不可少，没有它就活不下去，但如果仪表具备这项功能，那肯定是件好事，也很实用。

接下来的测试我会放到折叠内容里，不过先来看看4000字显示的仪表和22000字显示的仪表有什么区别。
下面可以看到，测量400 mV以内的电压时，普通仪表仍然能以mV为单位测量，而精度更高的那台则要求切换到600–1000 V的电压测量档位。


接下来是很多枯燥、非常枯燥的照片和测量结果。

频率测量。
这个功能挺实用，但我不会说它特别重要。当然，这取决于万用表的用途，不过这么多年来我只用过几次。
这是因为早期的万用表测频不太准确。我可能记错了，但好像是先把频率转换成电压，再测量这个电压。
现代万用表采用了更合理的频率测量方式，所以这类测试更多只是走个形式。
实验时，我先输入了频率为4 MHz和8 MHz的信号，测量没有发现问题。末位数字有差异也属正常，因此这几台万用表都顺利通过了测试。
不过，当我输入电压更低、波形为矩形，但由模拟输出端输出的信号时（也就是说，实际上是合成出来的），结果就有些微妙了。
一开始所有万用表显示的都是“火星天气”，但稍微调了调信号发生器的设置后，UT61就开始正常工作了。其他几台就没那么简单，为了得到正确读数，我费了不少劲。
这次UT61也胜出了，它比另外两台万用表更早开始显示正确读数。按理说，它的表现应该和Mastech差不多，不过事情没那么简单。


测试部分就到这里，接下来进入最有意思的环节：拆解。
更何况今天我的桌上有两位“患者”，而不是一位 :))))

另外，出于道德考虑，为了不刺激那些万用表权益捍卫者脆弱的心灵，我把拆解过程藏在折叠内容里。


最后放上这两台评测万用表的内部对比照片。







快到最后时我才想起来，忘了测试它和电脑的连接功能。
连接电脑。
在95%的情况下，甚至可能是99%，这项功能都用不上；但至少有1%的时候，它会非常有用。比如把万用表当作数据记录仪使用。至于把显示画面放大到超大屏幕上，我也觉得不该把这个用途排除在外。
总之，这不是必需功能，但有些情况下几乎不可或缺（有些万用表内置了数据记录仪，但最终还是要连接电脑）。

包装里附带了一根线缆，连接方式很简单，像这样操作就行。
取下仪表顶部的盖片，再把带线缆的同款盖片装上去。
由于线缆另一端是COM接口，为了增加测试难度，我决定通过COM-USB转换器来连接。我的电脑上有COM串口，不过现在这种接口越来越少见了。
不过别搞混了，COM-USB，更准确地说是RS232-USB转换器，并不等同于RS232TTL-USB。前者带有负电压发生电路，以确保COM串口正常工作（虽然这里用不上，因为线缆只能单向工作）；此外，USB-RS232TTL的信号还是反相的。
不过我觉得接RS232TTL-USB也没什么问题，只是得动用一下烙铁：）


首先，我又试着在主力电脑的Windows XP系统上运行这台仪表的配套软件，结果又遇到了蓝屏。
上篇评测里我抱怨过，这款软件不肯和Mastech配合工作，当时还以为是因为它不是Mastech原厂软件。
我又试着在装有Windows 8.1的平板电脑上运行，软件同样只显示了一个测量值，随后报错。:(


我没有就此罢休，而是开始寻找这台万用表的替代软件，还真找到了。
它当然没有原厂软件那么多功能，但能正常工作，还可以把画面铺满整个屏幕。这个程序会放在补充资料里。


原厂软件既然不肯工作，我心情已经有点沮丧，便开始把万用表装回盒子里。
没想到这时发现里面还有一张光盘。我也不知道自己一开始怎么就没注意到。


当然，我马上就去看看光盘里有什么（现在的电脑都没有光驱，这可真是个大问题，又得折腾一大堆东西，软件什么时候才能直接放在U盘里提供啊）。
光盘里发现了4.01版程序，而我之前试用的是2.0版。
安装并启动后，一切运行得非常好。总之，解压时请多留意：）
光盘里的所有内容我也会放到补充资料中。


最后说说我的看法。
说实话，我挺喜欢UNI-T UT61E的。它是一款做工扎实、品质不错的万用表，当然也有一些不足。
它的优点是测量精度出色、结构设计合理、档位旋钮用起来很方便，还能连接电脑。
它的缺点是功能方面本可以做得更好，毕竟它没有充分发挥所用处理器的能力。使用9 V电池供电、没有背光只能算是间接的缺点，因为这些并不算特别要紧，不过我还是希望它能用AA电池供电。
保险丝的额定电压为250 V。

HONEYTEK HK68B让我有些失望，不过先说说它的优点。
测量电压和电流时精度不错，TrueRMS功能也工作正常，可惜只在非常狭窄的频率范围内有效。它配有外接温度探头，屏幕大且对比度高，机身结构坚固（主要得益于橡胶保护套），还有背光。
说说它的缺点：电容测量精度明显不太行。测量交流电压和电流时，频率范围受限于600–1800 Hz。供电同样使用9 V电池。在我看来，这款仪表的价格有些偏高。

我的看法是：在寻找那款适合自己的“理想”万用表时，UT61E已经非常接近了。我喜欢它相对小巧的机身，以及在测量精度很高的同时，功能配置也比较均衡。正如我前面所说，它也并非没有一些小缺点。但如果要在HK68B和UT61E之间选择，我肯定会选后者。
我不是说HK68B不好，只是觉得同样的价格可以买到更好的选择。
UT61E还缺什么呢？也许是电感和ESR测量功能吧，不过我可能已经要求太多了：）

差不多就说到这里。希望这篇评测能帮助大家挑选一款适合工作使用，也适合“家用”的万用表。我尽量按照自己的理解，介绍了正确选择万用表时需要考虑的标准；其中可能有不准确的地方，所以欢迎大家留言评论、补充和指正。



本文评测所用商品由商家提供。