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提問者:網友 2017-02-11
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萬用表有用于基本故障診斷的便攜式裝置,也有放置在工作臺的裝置,有的解析度可以達到七、八位數;這樣的設備,在實驗室很常見,一般被用作電壓或電阻的基準,或用來調校多功能標準器的性能。電流、電壓和電阻的測量,一般被視為萬用計的基本功能。早期萬用表制造廠商 AVO 的品牌,就是該設備能夠測量的這三種度量單位的名稱的縮寫:安培 (Ampere)、伏特 (Volt)、歐姆 (Ohm)?,F在的新設備,可以測量更多的度量;一些常見的附加功能,及其測量的度量單位包括:電感(亨利) 電容(法拉) 電導(西門) 溫度(攝氏度) 頻率(赫茲) 負載比,Duty cycle(百分率) 萬用表有模擬和數字兩種。早期的萬用表,使用磁石偏轉指針的表盤,與經典的電流計相同;現代則采用LCD或VFD(真空螢光顯示器,Vacuum fluorescent display)提供的數字顯示。模擬萬用表在二手市場上不難找到,但它不太精確,這是因為調零和從儀表面板上準確的讀數都容易產生偏差。有的模擬萬用表,使用真空管來放大輸入的信號,這種設計的萬用表也被稱為真空管伏特計(VTVM,Vacuum Tube Volt Meters)或真空管萬用表(VTMM,Vacuum Tube Multimeters)?,F代萬用表已全部數字化,并被專稱為數字萬用表(DMM,Digital MultiMeter)。在這種設備中,被測量信號被轉換成數字電壓并被數字的前置放大器放大,然后由數字顯示屏直接顯示該值;這樣就避免了在讀數時視差帶來的偏差。同樣,更好的電路系統和電子學,也提高了測量精度。舊的模擬儀表的基本精度在5%到10%之間,現代便攜數字萬用表則可以達到±0.025%,而工作臺設備更高達百萬分之一的精度。從控制電路到小型嵌入式計算機,集成電路使現代數字儀表能提供更多的功能。常見的增強測量包括:限制電流的半導體結電壓降測量,用來確定晶體管的類型 測量量的圖形化顯示,比如柱狀圖;可以使是否通過(go/no-go)測量更容易 連續測量,并在電路發生狀況時發聲報警 低頻示波器 電話測試裝置 自動電路測試,包括自動的定時、延時信號等 簡單的數據探測功能,比如記錄指定時期的最大、最小讀數,或按照固定間隔獲取一定量的樣本讀數 取樣并保持,可以鎖定最后一次的讀數,供在設備從測試電路上拿開之后讀取 自動轉換測試量程,測量時儀表自動選擇合適的測量量程,保護儀表不被損壞 數字萬用表通常有電路或者軟件可以保證準確的測量任何頻率的交流電壓。這類萬用表使用均方根方法合并輸入信號,這樣即使輸入信號不是一個理想的正弦波,也能正確的讀取到真正的電壓值。有些現代萬用表可以通過紅外線、RS-232或IEEE-488設備總線等與個人計算機相連。通過這些方式,計算機可以在測量時記錄讀數,或者從設備把一組結果上傳到計算機中?,F代設備和系統變得越來復雜,萬用表在技師工具箱中也逐漸不再通用;更復雜和專業化的設備正在取代它。例如,原來在測量天線時,工作人員可能是使用歐姆計測量它的電阻;而現代技術人員則可能使用手持分析儀測試幾個參數,以此來確定天線電纜的完整性。 數字萬用表表具有很高的靈敏度和準確度,其應用幾乎遍及所有企業。但由于其故障出現呈多因素,且遇到問題的隨機性大,沒有太多規律可循,將工作實際中所積累的一些修理經驗整理出來,以供從事本專業的同仁參考。 一、修理方法 尋找故障應先外后里,先易后難,化整為零,重點突破。其方法大致可分為以下幾種: 1.感覺法 憑借感官直接對故障原因做出判斷,通過外觀檢查,能發現如斷線、脫焊、搭線短路、熔絲管斷、燒壞元件、機械性損傷、印刷電路上銅箔翹起及斷裂等;可以觸摸出電池、電阻、晶體管、集成塊的溫升情況,可參照電路圖找出溫升異常的原因。另外,用手還可檢查元件有否松動、集成電路腳管是否插牢,轉換開關是否卡帶;可以聽到和嗅到有無異聲、異味。 2.測電壓法 測量各關鍵點的工作電壓是否正常,可較快找出故障點。如測A/D轉換器的工作電壓、基準電壓等。 3.短路法 在前面所講的檢查A/D轉換器方法里一般都采用短路法,這種方法在修理弱電和微電儀器時用得較多。 4.斷路法 把可疑部分從整機或單元電路中斷開,若故障消失,表示故障在斷開的電路中。此法主要適合于電路存在短路的情況。 5.測元件法 當故障已縮小到某處或幾個元件時,可對其進行在線或離線測量。必要時,用好的元件進行替換,若故障消失,說明元件已壞。 6.干擾法 利用人體感應電壓作為干擾信號,觀察液晶顯示的變化情況,常用于檢查輸入電路與顯示部分是否完好。 二、修理技巧 對一塊故障儀表首先應檢查和判別故障現象是共性(所有功能都不能測量),還是個性(個別功能或個別量程),然后區別情況,對癥解決。 1.若所有檔均不能工作,應重點檢查電源電路和A/D轉換器電路。檢查電源部分時,可取下疊層電池,按下電源開關,用正表筆接被測表電源負,負表筆接電源正(對數字萬用表而言),開關打到二級管測量檔,若顯示的是二級管正向電壓,則說明電源部分是好的,若偏差大,則說明電源部分有問題。若出現開路,重點檢查電源開關和電池引線等。若出現短路,則需要采用斷路法,逐步斷開使用電源的元件,重點檢查運算放大器、定時器及A/D轉換器等。若出現短路,一般都不止損壞一塊集成元件。檢查A/D轉換器可以和基本表同時進行,相當于模擬式萬用表的直流表頭,具體檢查方法: (1)被測表的量程轉到直流電壓最低檔; (2)測量A/D轉換器工作電壓是否正常。根據表內所用A/D轉換器型號,對應V+腳和COM腳,測量值與它的典型值相比較是否相符。 (3)測A/D轉換器的基準電壓,目前常用的數字萬用表的基準電壓一般都是100mV或1V,即測量VREF+與COM之間的直流電壓,若偏離100mV或1V,可通過外接電位器進行調節。 (4)檢查輸入為零的顯示數,把A/D轉換器的正端IN+與負端IN-短接,使輸入電壓Vin=0,儀表顯示“00.0"或“00.00"。 (5)檢查顯示器的全亮筆劃。把測試端TEST腳與正電源端V+短接,使邏輯地變成高電位,全部數字電路停止工作。因每個筆劃上都加有直流電壓,所以全部筆劃亮對位表顯示“1888",對位表顯示“18888"。若存在缺筆劃現象,檢查A/D轉換器對應輸出腳與導電膠(或聯線),與顯示器之間是否有接觸不良和斷線情況。 2.若個別檔有問題,說明A/D轉換器和電源部分都工作正常。因直流電壓、電阻檔共用一套分壓電阻;交直流電流共用分流器;交流電壓與交流電流共用一套AC/DC轉換器;其它如Cx、HFE、F等都由獨立的不同轉換器組成。了解它們之間的關系,再根據電源圖,就很容易找到故障部位。若測量小信號不準確或顯示數字跳動大,則重點檢查量程開關的接觸是否良好。 3.若出現測量數據不穩,且數值總是累計增大,短接A/D轉換器的輸入端,顯示數據不為零的情況,則一般是0.1μF的基準電容性能不良所引起的。 根據以上分析,數字萬用表的修理基本順序應是:數字表頭部→直流電壓→直流電流→交流電壓→交流電流→電阻檔(包括蜂鳴器和檢查二級管正壓降)→Cx→HFE、F、H、T等。但也不可過分機械,有些明顯能看出的問題,可以先處理。但在進行調校時,則一定要按照上述程序。 總之,一塊故障萬用表,經過適當的檢測,首先要分析故障可能出現的部位,然后根據線路圖找到故障位置進行更換和修復。因數字萬用表是較精密的儀表,更換元件一定要用參數相同的元件,特別是更換A/D轉換器,一定要采用生產廠家經嚴格篩選的集成塊,否則將出現誤差而達不到所需準確度。新換的A/D轉換器,也需要按前面所述的方法進行檢查,切不可因新而置信不疑。 目前,國內生產數字萬用表的廠家甚多,質量也有優劣,對雙面復銅板的質量問題,在修理中是不易發現的。樹脂板的絕緣強度不夠時,主要表現在測量高電壓時誤差較大,修理時要與分壓電阻的阻值變化區別開來。遇到這種情況,最好是采用斷路法,尋找故障點。對燒壞碳化的部分要清除干凈,達到絕緣要求。遇到由雙面連線因過渡孔斷裂而引起不能輸入信號時,容易與轉換開關不良的現象混淆而難以分開,這類故障宜采用短路法尋找故障點。
回答者:網友
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