所有的電子工具中，我覺得萬用電表是最不可或缺的。它可以告訴你電路中任兩端之間的電壓差，也能告訴你有多少電流流經。你可以藉此找到接線出錯的地方，也可以評估某個元件要用的電阻或電容，後者亦即該元件儲存電荷的能力。
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如果你剛開始接觸這塊領域，這些詞語可能會讓你覺得很困惑，你也可能會覺得萬用電表看起來很複雜且很難用。但萬用電表並非如此，它會讓你的學習過程更加輕鬆，因為它可以告訴你許多你看不到的事情。
圖A
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本文摘錄自《Make: Electronics》第二版，可於Maker Shed購買（中文編輯部註：該書續篇《圖解電子實驗進階篇》繁體中文版將於2017年2月14日出版）。
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在我開始討論該買哪種電表前，我可以先告訴你不要買哪一種。請不要買用指針在刻度上移動的老式電表，如圖A。它被稱為指針式萬用電表。
你應該選擇數位式萬用電表，以數字呈現數值。為了讓你有概念，以下我舉了四個例子。
圖B
圖B是我能找到最便宜的數位式萬用電表，比一本平裝小說或六瓶汽水還便宜。它無法測量太高的電阻或太低的電壓，準確度也不高，也沒有辦法測量電容。但是如果你的預算非常有限，可以用它來進行基本專題。
圖C
圖C的電表準確度較高，功能也較多。這種電表，或是類似的電表，是學習電子學的入門款首選。
圖D
圖D的價格較高，但品質較好。圖中這款已經沒有再生產，但你可以找許多類似款，價格可能會是圖C 中NT牌的二到三倍。Extech是家信譽良好的公司，在面對其他品牌削價競爭的時候，仍努力維持其品質。
圖E
圖E是我在寫這篇文章時的愛用電表，具有我需要的所有功能，能測量的電壓範圍很廣，準確度也高。然而，它的價格不斐，比起主打便宜的電表貴上20倍以上。我將這臺電表當做是長期投資來看待。
要如何決定該買哪臺電表呢？這樣說好了，如果你在學開車，你不需要一輛非常昂貴的汽車。同樣地，如果你還在學習電子學，你也不需要一臺要價不斐的電表。然而最便宜的電表可能也會有些缺點，例如內部的保險絲不易更換，或是旋鈕容易損壞等。如果你想要選擇不貴又可以接受的電表，我的經驗法則是：上eBay搜尋你可以找到最便宜的電表，然後把價格乘以二，用那個價錢做為指標。
不管你花了多少錢，以下這些屬性和功能都相當重要。
檔位
電表可以測量的範圍太大了，因此需要有限定檔位的方法。有些電表是手動選擇檔位，你要轉動旋鈕，選擇大概的數值檔位，例如2至20伏特。
有些電表則是自動選擇檔位，相較之下更為方便，因為你只要接上電表並等待，它就可以自己理出頭緒了。然而，這裡的重點就是「等待」，只要是使用自動選擇檔位電表來測量，你都必須等待幾秒，讓電表跑完內部的測量。我個人比較沒有耐心，所以我比較喜歡手動選擇檔位。
自動選擇檔位的另一個問題是，由於你沒有自己選擇檔位，所以必須特別注意顯示器上的小文字，告訴你電表所選的單位是哪個。舉例來說，K和M在測量電阻的差別上，就差了1000。在這裡我想提出建議：在一開始接觸電子學時，使用手動選擇檔位較好。這樣你就會有較少機會出錯，代價也不會太大。
在賣家的敘述上通常都會標明是手動選擇檔位或自動選擇檔位，如果沒有的話，你可以觀察旋鈕的部分，如果旋鈕的周圍都沒有數字，那就是自動選擇檔位。圖D的電表是自動選擇檔位，其他的都不是。
數值
旋鈕也會顯示有哪些可能的測量種類。你至少要有以下幾種選擇：
這些都是希臘符號omega，用來表示電阻
伏特、安培、歐姆，通常都是用字母縮寫V、A、以及Ω的符號，也就是希臘的字母omega，如圖F所示。也許你現在不知道這些代表什麼，但這些都是最基礎的知識。
你的電表也要能夠測量毫安培（縮寫mA）和毫伏特（mV），或許電表上的旋鈕沒有直接標明，但規格表上會提到。
DC/AC代表直流電跟交流電，你可以用DC/AC按鈕或旋鈕選擇，按鈕式的應該更方便。
連續性測試是個很實用的功能，可以檢查電路中接觸不良或是斷掉的地方。這種情形最好要有個警示音提醒，在這裡以中間有個圓點，一邊有半圓形線條向外擴張的圖示呈現，如圖G。
圖G。這個符號代表連續性測試電路的選項，反饋時會發出聲音。這是個很好用的功能
至於其他附加功能，你應該要選擇購買具有以下功能的電表，按照重要順序排列：
電容。大部分的電路迴圈都有個小型元件叫做電容，由於小型電容通常不會印有數值，因此能夠測量這些電容的數值就顯得很重要，特別是在電容混在一起的時候，或是（最糟的狀況）掉在地上。很便宜的電表通常沒辦法測量電容，如果有這項功能，通常都是用字母F表示，代表電容的單位法拉，CAP這個縮寫也有可能被用到。
電晶體測試的小洞會標註E、B、C、E，你可以把電晶體放入洞中，來決定電晶體應該放在電路的哪裡，或是檢查你是否把電晶體燒壞了。
頻率的縮寫是Hz。
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嚐嚐看電的味道
你嘗過電的味道嗎？這不無可能。
注意：不能超過9伏特！這個實驗只能用9伏特的電池，嚴禁使用更高伏特的電池，也不得使用可以釋放更多電流的大型電池。此外，如果你有戴牙套，請不要碰觸到電池。最重要的是，千萬不要用任一種尺寸的電池通電觸碰你皮膚破皮的地方。
步驟
讓你的舌頭上充滿唾液，用舌尖觸碰9伏特電池的金屬端。
你有感覺到那微微麻麻的感覺嗎？把電池放一旁，伸出你的舌頭，用紙巾把舌尖擦乾，再次觸碰電池，你應該比較不會感到麻麻的。
這是怎麼一回事？你可以藉由電表得知。
設定電表
你的電表本身就裝有電池嗎？用旋鈕選擇任一種模式，等看看儀表有沒有顯示數字，如果沒有數字，你得在使用前把電表打開，裝好電池，可以參考電表說明書。
圖1。電表的導線，尾端有金屬探針
電表都配有一條紅色導線跟一條黑色導線，每條導線的一端是插頭，另一端則是金屬探針。把插頭插到電表，然後把探針放到你想知道怎麼一回事的地方。見圖1，探針偵測到電流，雖然流量不大。面對小量電流跟伏特時，探針不會傷到你（除非你用尖端去戳你自己）。
圖2。注意看電表插孔的標示
圖3。這個電表的插孔功能各有不同
有的電表有三個插孔，有的則有四個（見圖2和3），以下是一些原則：
一個插孔應該會標示COM，這個插孔適合各式的測量，只要把黑色導線插入即可。
另外一個插孔應該要有標註歐姆（Ω）的圖示，還有代表伏特的字母V。它可以測量電阻或是伏特。把紅色導線插到這個插孔。
伏特／歐姆插孔也可以用來測量毫安培（mA）的微電流，你也有可能可以找到另一個專門的插孔。如果有，把紅色導線插入該插孔。
其他額外的插孔可能會標示2A、5A、10A、20A等，以表示最大安培量。這個插孔是用來測量高電流。
基礎知識：歐姆
首先，我們要測量你舌頭的電阻，單位是歐姆。但是歐姆是什麼呢？
我們用哩或公里來測量距離，用磅或公斤來測量重量，用華氏或攝氏來表示溫度。電阻的單位則是歐姆，歐姆是一個國際單位，以電子領域先驅Georg Simon Ohm為名。
希臘符號omega（Ω）代表歐姆，但若電阻超過999歐姆，則以大寫K表示，意思是千歐姆（kilohm），也就是1000歐姆。舉例來說，1500歐姆的電阻就是1.5K。
若超過999,999歐姆，則用字母M代表，意思是百萬歐姆（megohm），也就是1,000,000歐姆。在日常生活用語中，我們都會稱百萬歐姆為百萬歐（meg），如果有人說2.2百萬歐電阻，其數值就是2.2M。
圖4是歐姆、千歐姆和百萬歐姆的參考表格。
圖4
在歐洲，R、K、M會用小數點取代，降低發生錯誤的機率，因此5K6在歐洲的電路圖上顯示為5.6K；6M8為6.8M；6R8則為6.8歐姆。在此我不會使用歐洲的標示方法，但你可能會在其他的電路圖看到這種標示。
如果該材料有非常高的電阻，便稱為絕緣體。大部分的塑膠，包含電線的有色外層，都是絕緣體。
若該材料電阻很低，則稱為導體。金屬類如銅、鋁、銀、金，都是優良的導體。
測試你的舌頭
檢查你的萬用電表上的旋鈕，你會看到至少有一個選項標註歐姆記號。如果是自動選擇檔位的電表，把旋鈕轉到標示歐姆符號的地方，如圖5。用探針輕輕觸碰你的舌頭，等待電表自動選擇檔位，觀察字母K的數字呈現。千萬不要把探針插進你的舌頭！
圖5。如果是自動選擇檔位的電表，只要把旋鈕轉到標有歐姆（Ω）符號的地方即可
如果是手動選擇檔位的電表，你要自己選擇測量數值。測量舌頭的電流，大概選擇200K（200,000歐姆）就差不多了。請注意旋鈕的數字代表的是最大值，所以200K代表的是「小於200,00歐姆」，而20K代表「小於20,000歐姆」。請見圖6的手動電表圖。
圖6。手動電表要自行選擇檔位
把探針放在你的舌頭上，兩根探針相距約1吋。注意看電表的數字，應該會在50K左右。現在把探針放下，伸出舌頭，用紙巾仔細把舌頭擦乾。在舌頭再次變得濕潤前，重複先前的測試，這次的數字應該會更高。若使用手動選擇檔位的電表，可能需要選擇較高的測量範圍才看得出電阻數值。
如果你的皮膚是濕潤的（譬如說流汗的時候），電阻會降低。這個原則也用於測謊器，如果一個人說謊，通常會因為壓力而流汗。
你的測試結果可能會有這樣的結論：低電阻可以讓較多電流通過，而從第一個測試中，我們知道如果電流較多，舌頭麻麻的感覺較明顯。
基礎知識：電池內部
一開始你用電池做舌頭測試的時候，我沒有解釋電池的運作原理，現在我要來補充說明。
9伏特電池內有化學物質，可以釋放電子（電的粒子），它們因為化學作用而產生從一端流向另一端的流動。若把電池裡面的粒子想成兩座水塔，其中一座是滿的，另一座是空的，如果把兩個水塔用水管或是活門連結起來，水會流動直到兩邊的水平面高度一致。圖7可以幫助你視覺化這個概念。同樣地，當你開啟電池兩端的電流路徑，電子就會在這兩端之間流動，你舌頭上的溼度就是其中的一種路徑。
圖7。你可以把電池想做一對連結的水塔
比起沒有介質（如乾燥的舌頭），有介質時電子的流動較容易（如濕潤的舌頭）。
進一步探索
這個舌頭測試並不是一個非常嚴謹的實驗，因為每次測試的時候，探針之間的距離並非固定。你覺得這會影響到實驗結果嗎？我們來看看。
把萬用電表的兩根探針尖端之間距離控制在¼＂，觸碰你濕潤的舌頭。然後把距離拉至1”，再試一次，你得到的數值是多少呢？
當電流的傳遞距離較短，所遇到的電阻較低，因此電流就會上升。
用你的手臂做類似的實驗，如圖8所示。你可以用固定的步驟調整探針之間的距離，例如¼”，留意電表所顯示的電阻數值。你覺得把距離拉到兩倍，電阻的數值也會變成兩倍嗎？如何證明或是推翻呢？
圖8。改變探針之間的距離，並注意電表上的數值
如果你的萬用電表所量到的電阻太高，你會看到一個錯誤的訊息，例如L，而不是顯示數值。讓你的皮膚變得更加濕潤，然後重新測試，應該就能得到結果。但這裡有個問題，隨著你皮膚上的水分蒸發，電阻也會跟著改變。這樣你就知道要控制一個實驗裡所有的因素有多困難，這些因素通常稱做不可控變因。
還有一個變因我還沒有提到，也就是探針與皮膚之間的壓力值。如果你用力壓，我們預期電阻會消失，但你可以證明嗎？要如何設計一個可以排除這個變因的實驗呢？
如果你受夠了測試皮膚的電阻，你可以試看看把探針丟進一杯水裡，然後把鹽巴在水裡溶化，進行測試。相信你一定聽過水可以導電，但是完整版的故事並不是這麼簡單，水裡的雜質扮演不可或缺的角色。
如果水裡沒有一點雜質，你覺得測試電組的結果會是什麼？首先，你要先取得乾淨的水。通常所謂的淨化水淨化後都會添加礦物質，所以不是你要的。泉水也不是完全純淨的。你能用的是蒸餾水，也就是所謂的去離子水，可以在超市買到。我想你會發現這種水的電阻，會隨著探針之間的距離增加而跟著增加，而且也比你舌頭的電阻還高，你可以試試看。
這些是所有我現在可以想到跟電阻有關的實驗，但我還有些背景知識想跟你分享。
背景：發現電阻的人
圖9中的Georg Simon Ohm生於1787年的巴伐利亞，一生大多時間都沒沒無聞，以自製的金屬電路鑽研電子的天性（1800年前期，你沒有辦法開車去居家用品店買一大把的電子線）。
圖9。因為其先驅研究而聞名的Georg Simon Ohm。他的一生幾乎沒沒無聞
儘管他的資源有限，數學能力也不夠完善，Ohm於1827年證明了導體的電阻，例如銅，只要溫度不變，其電阻的變化會與其橫截面面積成反比，而流經的電流會與施加的伏特量成正比。14年後，倫敦的皇家學會終於認可他的貢獻，並頒發科普利獎章給他。如今，我們將他的發現稱為歐姆定律。
善後與回收
這個實驗應該不會讓你的電池受損，或是耗盡電力，你下次還可以再使用。
把萬用電表收起來前，請記得把開關關掉。如果你隔一段時間沒有使用，大部分的萬用電表都會有警示音，提醒你關閉電源，有一些則不會。電表開啟時所使用的電力非常少，拿來測量時也是。
（呂紹柔）
電壓測試
電壓計又稱伏特計(Voltage Meter)，它是最常被使用到的功能，用到的機會大概是85%以上吧，測量的對象是兩點之間的電位差，只要跨接在兩個待測點上就可以。由於電壓計本身是高阻抗，本身流經的電流非常小，所以測量動作本身並不會影響原本的電路。
電壓測量還分為直流(DC)與交流(AC)，所以測量的時候要切換到正確的檔位才能正確測量喔。
若你是要測量家裡的插座，那我建議你參考這篇文章看懂你家的電箱-110V與220V在哪裡會讓你對居家用電有更深的了解。
電流測試
電流計又稱安培計(Ampere Meter)，測量的對象是導線內的電流，測試時需要將導線切開接入安培計，才能測量到電流。電流計本身為低阻抗，因此本身所產生的壓降非常小，不會影響原本的電路運作。
電流計也分為直流(DC)與交流(AC)，但並非每台電表都有AC電流的檔位，若你有測量AC電流的需求，購買電表時請注意商品的規格說明。
由於測量電流需要把電源線切開，會比較有安全上的顧慮，這裡指的顧慮是說，當你把電線切開之後是否能將電線以良好的接觸方式再接回去，否則接觸點將會因為接觸不良而產生高熱，容易產生安全疑慮。
電阻測試
電阻計顧名思義用來測試電阻，所謂電阻就是電壓V與電流I的比值，公式如下圖:
所以測量電阻需要同時用上伏特計與電流計，而且它已經幫我們計算好電阻值了，不然要測量電阻還真是滿辛苦的。測量電阻的方式有很多種，上圖只是擷取最簡單的一種方式而已。
任何東西都有電阻值，只有大小的區別而已，銅線本身的電阻值很低，若是10cm的導線電阻值可能接近0ohm，但兩條銅線接在一起，電阻值就可能會升高，因為接觸面上可能有髒汙，若接觸面有鏽蝕現象，電阻會更高，我有時候會利用電阻值來判斷元件是否正常。
電晶體增益
電晶體一般是用來做放大器用的，所以我們會用輸出與輸入電流的比例來描述電晶體的放大特性，所以此時電表需要動用到兩個電流計來做測試，這功能通常是要做電子實驗才會用到，一般幾乎不會用到。
頻率測試
如果要測試訊號的頻率可以利用這個檔位來測量，舉凡音響電視的固定頻率測試訊號，或是家裡插座的頻率60Hz都可以用這個來測量，我這台電表可以測試到4MHz。
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