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虽然数字万用表种类很多，但基本工作原理则是大同小异。都是把被测的模拟量转化成数字量显示。所以最关键的是模数转换电路。
它主要由直流数字电压表DVM(Digital  Vo1tMeter)，它由阻容滤波器、前置放大器、模数转换器A／D(Anal0g一to—Digital)、发光二极管显示器LED(LiGht  EnittingDiode)或液晶显示器LCD(Light  Crystal  Disdiay)及保护电路等组成。
在数字电压表的基础上再增加交流一直流转换器AC／DC、电流一电压转换器I／v和电阻一电压转换器Ω／V，就构成了数字万用表的基本部分。当然，由于具体结构的不同，功能的强弱不同，每种表还有其各自复杂程度不同的特殊附加电路。

万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表(微安表)做表头。当微小电流通过表头，就会有电流指示。但表头不能通过大电流，所以，必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压，从而测出电路中的电流、电压和电阻。

万用表工作原理根据欧姆定律而来的。万用表中，它的电压就是电池的电压；它的阻值有几个，包括我们要测试的电阻，它的可调电阻（万用表不同档位，它的内阻是不同的），还有它的定电阻。而电流是在我们的测试电阻等于零时算出来的。这样我们就得出一个公式：I＝U/(Rg+R定+R调+R测）U是它内部电池的电压，Rg是表头的电阻，R定，与表头串联的一个定值电阻，R调，调零的可变电阻，R测，要测量的电阻。由于要测量电阻大小范围不同，使用的定值电阻也不同，这使得用万用表分为几档。