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數字萬用表的測量過程由轉換電路將被測量轉換成直流電壓信號， 再由模/數(A/D)轉換器將電壓模擬量轉換成數字量，然后通過電子計數器計數，最后把測量結果用數字直接顯示在顯示屏上。

萬用表測量電壓、電流和電阻功能是通過轉換電路部分實現的，而電流、電阻的測量都是基于電壓的測量，也就是說數字萬用表是在數字直流電壓表的基礎上擴展而成的。

數字直流電壓表A/D轉換器將隨時間連續變化的模擬電壓量變換成數字量，再由電子計數器對數字量進行計數得到測量結果，再由譯碼顯示電路將測量結果顯示出來。邏輯控制電路控制電路的協調工作，在時鐘的作用下按順序完成整個測量過程。

數字萬用表是目前最常用的一種數字儀表。其主要特點是準確度高、 分辨率強、測試功能完善、測量速度快、顯示直觀、過濾能力強、耗電省，便于攜帶。進入 90 年代以來，數字萬用表在我國獲得迅速普及與廣泛使用，已成為現代電子測量與維修工作的必備儀表，并正在逐步取代傳統的模擬式（即指針式）萬用表。

數字萬用表亦稱為數字多用表（DMM），其種類繁多，型號各異。每個電子工作者都希望有一塊較理想的數字萬用表。選擇數字萬用表的原則很多，有時甚至會因人而異。但對于手持式（袖珍式）數字萬用表而言，大致應具備以下特點：顯示清晰，準確度高，分辨力強，測試范圍寬，測試功能齊全，抗干擾能力強，保護電路比較完善，外形美觀、大方、操作簡便、靈活、可靠性好，功耗較低，便于攜帶、價格適中等等。

數字萬用表的主要指標、顯示位數及顯示特點

數字萬用表的顯示位數通常為3 1/2位～8 1/2位。判定數字儀表的顯示位數有兩條原則：其一是，能顯示從0－9中所有數字的位數是整位數；其二是，分數位的數值是以最大顯示值中最高位數字為分子，用滿量程時計數值為2000 ，這表明該儀表有3個整數位，而分數位的分子是1，分母是2，故稱之為3 1/2位，讀作“三位半”，其最高位只能顯示 0 或1（0 通常不顯示）。3 2/3位（讀作“三又三分之二位”）數字萬用表的最高位只能顯示0～2的數字，故最大顯示值為±2999。在同樣情況下，它要比3 1/2位的數字萬用表的量限高50%，尤其在測量380V 的交流電壓是很有價值。

普及型數字萬用表一般屬于3 1/2位顯示的手持式萬用表，4 1/2，5 1/2 位（6位以下）數字萬用表分為手持式、臺式兩種。6 1/2位以上大多屬于臺式數字萬用表。

數字萬用表采用先進的數顯技術，顯示清晰直觀、讀書準確。它既能保證了讀數的客觀性，又符合人們的讀數習慣，能夠縮短讀數或記錄時間。這些優點是傳統的模擬式（即指針式）萬用表所不具備的。

準確度（精度）

數字萬用表的準確度是測量結果中系統誤差與隨機誤差的綜合。它表示測量值與真值的一致程度，也反映測量誤差的大小。一般講準確度愈高，測量誤差就愈小，反之亦然。

數字萬用表的準確度遠優于模擬指針萬用表。萬用表的準確度是一個很重要的指標，它反映萬用表的質量和工藝能力，準確度差的萬用表很難表達出真實的值，容易引起測量上的誤判。

分辨力（分辨率）

數字萬用表在最低電壓量程上末位1個字所對應的電壓值，稱作分辨力，它反映出儀表靈敏度的高低。數字數字儀表的分辨力隨顯示位數的增加而提高。不同位數的數字萬用表所能達到的最高分辨力指標不同。

數字萬用表的分辨力指標亦可用分辨率來顯示。分辨率是指儀表能顯示的最小數字（零除外）與最大數字的百分比。

需要指出，分辨率與準確度屬于兩個不同的概念。 前者表征儀表的“靈敏性”，即對微小電壓的“識別”能力；后者反映測量的“準確性”，即測量結果與真值的一致程度。二者無必然的聯系，因此不能混為一談，更不得將分辨力（或分辨率）誤以為是類似于準確度則取決于儀表內部 A/D 轉換器、功能轉換器得綜合誤差以及量化誤差。從測量角度看，分辨力是“虛”指標（與測量誤差無關），準確度才是“實”指標（它決定測量誤差得大小）。因此，任意增加顯示位數來提高儀表分辨力得方案是不可取得。

測量范圍

在多功能數字萬用表中，不同功能均有其對應得可以測量得最大值和最小值。