我对万用表二极管挡的理解

我是搞电路板芯片级维修的，我一直想搞清楚一个问题，那就是万用表的二极管挡到底是干啥用的。经过长时间的思考，我写了下面的内容，请大家看看，给个意见。

我们首先回想一下二极管挡最常用的功能是什么。在跑线时，我们是不是利用二极管挡的蜂鸣功能来明确两个可能直通的测试点之间是否真的直通呢？换句话说，如果两个测试点直通，那么在二极管挡下使用红黑表笔接触这两个测量点时，万用表就会蜂鸣。问题来了，蜂鸣意味着什么呢？这意味着红黑表笔之间的压降较小。

问题又来了，红黑表笔之间的这个压降有什么更为现实、更为重大的意义呢？如果二极管挡只能被应用于直通性的判断上，那显然是杀鸡用牛刀。二极管挡的功能实际上要强大的多。

我们先解决一下“对地阻值”与“对地压降”之间的矛盾。众所周知，只有电阻才有阻值，只有电压才谈得上压降。那么，如果万用表的二极管挡测量值的量纲真的为电压的化，那么其测量值只应被称为“对地压降”而非“对地阻值”。但是，在很多资料中，都是使用“对地阻值”而非“对地压降”这个术语来称呼使用万用表的二极管挡测量得到的测量值的。这是什么原因呢？

类似的情况屡见不鲜。在高中物理中，老师会告诉你磁场强度不叫磁场强度，叫磁感应强度。当前人约定俗称之后，后来者只能将错就错。

我们遍历万用表的所有挡，会发现二极管挡是唯一一个明确的可以输出电压的挡。此时，从红黑表笔输出的电压甚至可以驱动LED灯珠发出微弱但肉眼可见的光。对于万用表的其他挡而言，即使他们也能输出电压（否则就无法正常测试），但均不明确。这里的明确，是指万用表会明确显示一个具体电压数值（实际上是测量值而非表笔输出值）。

在万用表的说明书中，会明确标明其二极管挡的开路电压（UT61E的说明书中标明为2.8V）。我们甚至可以用两块万用表互相实测出其二极管挡的开路电压。如下图所示。

问题来了，这个电压（可以驱动LED灯珠发出微弱但肉眼可见的光），究竟是什么电源的电压呢？只有深入的剖析万用表之后，才有可能科学的回答这个问题。我们并不关心这个存在于万用表内部的电源，我们关心的是外围电路对这个电源电压的影响。

常识告诉我们，当用二极管挡去测量一个二极管（如1N4148）的正偏压降时，约为600mV。我们关心的是这个600mV是怎么来的。我们不妨猜测一下，如下图所示。

我们用一个恒流源对RC充电，同时用一个电压表测量电容两端的电压，选取恰当的RC参数以及恒流源的电流，就能够在电压表上得到2.8V的稳定电压读数。测试时，将万用表的红黑表笔接触被测物的两端，则被测物会对恒流源的电流进行分流。当然，分流的程度与被测物的导通性能直接相关。

我们假设被测物为铜导线，则恒流源提供的电流将全部被分流到地，电容C无法被充电，电压表应显示0V。这就是直接碰触红黑表笔时万用表显示0V（并蜂鸣）的原因。假设被测物的导通性一般，则恒流源提供的电流只会部分的被分流到底，则C上的电压就应该下降，此时电压表会显示出一个小于2.8V的电压。换句话说，在我们测量1N4148的正偏压降时，2.8V-0.6V=2.2V的电压缺失是二极管导通后的分流作用造成的。

总之，二极管挡测量得到的测量值在本质上衡量的是被测物对万用表内部的恒流源的电流的分流能力的大小：测量值越大，则分流作用越弱；测量值越小，则分流作用越强。我们甚至可以尽我们的最大能力去尽可能地测量一下这个恒流源的电流的大小。笔者使用电子负载（IT8512+，电流最大分辨率为1mA）实测了一下UT61E，发现这个恒流远远小于1mA。有经验的读者应该知道，恒流源的电流一般为微安级别。

在经过了如此多的前期准备之后，我们终于可以开始明确“对地阻值”的内涵了。