數(shù)字萬用表可用于測量多種電路,今天小編將詳細(xì)列舉兩種:電壓,電流測量電路,一起來看圍觀吧~下文僅供參考:
1.數(shù)字式萬用表中的直流電流測量電路
直流電流測量電路共設(shè)7擋:20μΩ、200μΩ、2mΩ、20mΩ、200mΩ、2Ω和20Ω,其中20Ω擋專用一個輸入插孔。測量電路如圖所示。二極管起雙向限幅過壓保護(hù)作用,選用1N4148(1Ω/400V)硅塑封整流二極管。當(dāng)輸入電壓低于桂二極管的正向?qū)▔航禃r,二極管截止,對測量毫無影響。一旦輸入電壓大于0.6~0.7V時,二極管就立刻導(dǎo)通,從而限制了儀表的輸入電壓。FU為2Ω/250V快速熔絲管,起過流保護(hù)作用。
多量程直流電流測量電路
R1~R7組成分流器,總電阻為10kΩ。其中,R1~R7選用精密金屬膜電阻(誤差為±0.5%),R5和R6采用精密線繞電阻。因為20Ω插孔的工作電流很大,所以分流電阻沁使用一根錳銅絲電阻(溫度系數(shù)?。淅鋺B(tài)電阻為0.01Ω,我們可以算出其滿量程時的耗散功率為4W。由于20Ω擋未加保護(hù)裝置,為避免損壞錳銅絲電阻,建議用該擋測量最大輸入電流(20Ω)時的時間應(yīng)不超過15s為宜。
設(shè)Im為量程電流,UIn為數(shù)字式表頭輸入電壓滿量程值,則各擋分流電阻(取樣電阻)的阻值可以根據(jù)下述公式計算:
2.數(shù)字式萬用表中的直流電壓測量電路
數(shù)字式萬用表的直流電壓擋(DCV)—般用200mV、2V、20V、200V及1000V5擋,基本量程設(shè)計為200mV。直流電壓測量電路如圖所示。由R1-R5構(gòu)成精密電阻分壓器,總電阻為10MΩ可將0~1000V的被測直流電壓一律衰減到200mV以下,再送至200mV基本表進(jìn)行測量。R1-R5均采用誤差為±0.5%的金屬膜電阻。
直流電壓測量電路
需要說明以下幾點:
?、俑麟妷簱醯妮斎腚娮杈鶠?0MΩ這是考慮到ICL7106型單片31/2位A/D轉(zhuǎn)換器的輸入電阻RIN=102Ω=10000MΩ(典型值)。在設(shè)計多量程數(shù)字電壓表時,一般選儀表的輸入電阻RIN=0.001rIN=10MΩ,使RI》RIN,因此可完全忽略RIN對信號的分流作用。
?、跒榱斯?jié)省數(shù)字式萬用表中的元件,在測量交流電壓時也可借用
直流電壓擋的精密電阻分壓器。此外,上述分壓電阻還兼作電阻擋的標(biāo)準(zhǔn)電路。考慮到直流電壓只有5擋,而電阻共有6擋(200Ω、20kΩ、200kΩ、2MΩ、20MΩ)R5實際上由100Ω和900Ω電阻串聯(lián)而成,其中的100Ω由電阻可用為200Ω電阻擋的標(biāo)準(zhǔn)電阻(電阻擋的標(biāo)準(zhǔn)電阻值應(yīng)等于該電阻量程的一半)。
?、塾捎赗1的電阻值很高,為便于校準(zhǔn)電阻值,經(jīng)常采用兩只配對電阻串聯(lián)成9MΩ;也有的數(shù)字式萬用表是用一只高阻值同定電阻和一只低阻值的可調(diào)電阻串聯(lián)成R1的。
?、転榱藶V除輸入端的高頻噪聲,某些數(shù)字式萬用表在直流電壓擋的分壓器上還并聯(lián)一只幾十皮法的小電容。
對一塊故障儀表首先應(yīng)檢查和判別故障現(xiàn)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(qū)別情況,對癥解決。
1.若所有檔均不能工作,應(yīng)重點檢查電源電路和A/D轉(zhuǎn)換器電路。檢查電源部分時,可取下疊層電池,按下電源開關(guān),用正表筆接被測表電源負(fù),負(fù)表筆接電源正(對數(shù)字萬用表而言),開關(guān)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(xiàn)開路,重點檢查電源開關(guān)和電池引線等。若出現(xiàn)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(zhuǎn)換器等。若出現(xiàn)短路,一般都不止損壞一塊集成元件。檢查A/D轉(zhuǎn)換器可以和基本表同時進(jìn)行,相當(dāng)于模擬式萬用表的直流表頭,具體檢查方法:
?。?)被測表的量程轉(zhuǎn)到直流電壓低檔;
?。?)測量A/D轉(zhuǎn)換器工作電壓是否正常。根據(jù)表內(nèi)所用A/D轉(zhuǎn)換器型號,對應(yīng)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(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓,目前常用的數(shù)字萬用表的基準(zhǔn)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(jìn)行調(diào)節(jié)。
(4)檢查輸入為零的顯示數(shù),把A/D轉(zhuǎn)換器的正端IN+與負(fù)端IN-短接,使輸入電壓Vin=0,儀表顯示“00.0"或“00.00"。
?。?)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(shù)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(xiàn)象,檢查A/D轉(zhuǎn)換器對應(yīng)輸出腳與導(dǎo)電膠(或聯(lián)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換器;其它如Cx、HFE、F等都由獨立的不同轉(zhuǎn)換器組成。了解它們之間的關(guān)系,再根據(jù)電源圖,就很容易找到故障部位。若測量小信號不準(zhǔn)確或顯示數(shù)字跳動大,則重點檢查量程開關(guān)的接觸是否良好。
3.若出現(xiàn)測量數(shù)據(jù)不穩(wěn),且數(shù)值總是累計增大,短接A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端,顯示數(shù)據(jù)不為零的情況,則一般是0.1μF的基準(zhǔn)電容性能不良所引起的。
根據(jù)以上分析,數(shù)字萬用表的修理基本順序應(yīng)是:數(shù)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(jìn)行調(diào)校時,則一定要按照上述程序。
總之,一塊故障萬用表,經(jīng)過適當(dāng)?shù)臋z測,首先要分析故障可能出現(xiàn)的部位,然后根據(jù)線路圖找到故障位置進(jìn)行更換和修復(fù)。因數(shù)字萬用表是較精密的儀表,更換元件一定要用參數(shù)相同的元件,特別是更換A/D轉(zhuǎn)換器,一定要采用生產(chǎn)廠家經(jīng)嚴(yán)格篩選的集成塊,否則將出現(xiàn)誤差而達(dá)不到所需準(zhǔn)確度。新?lián)Q的A/D轉(zhuǎn)換器,也需要按前面所述的方法進(jìn)行檢查,切不可因新而置信不疑。
數(shù)字萬用表一般具有電阻測量、通斷聲響檢測、二極管正向?qū)妷簻y量。交流直流電壓電流測量、三極管放大倍數(shù)及性能測量等。但是數(shù)字方用表由于使用不當(dāng),在實際檢測時易造成表內(nèi)元件損壞,產(chǎn)生故障。數(shù)字方用表在使用中的注意事項,供初學(xué)初用者參考,以盡量防止數(shù)字萬用表的損壞。
數(shù)字萬用表故障原因及防范措施:
1、數(shù)字萬用表損壞在大多數(shù)情況下是因測量檔位錯誤造成,如在測量交流市電時,測量檔位選擇置于電阻擋,這種情況下表筆一旦接觸市電,瞬間即可造成萬用表內(nèi)部元件損壞。因此,在使用萬用表測量前一定要先檢查測量檔位是否正確。在使用完畢,將測量選擇置于交流750V或者直流1000V處,這樣在下次測量時無論誤測什么參數(shù),都不會引起數(shù)字萬用表損壞.
2、有些數(shù)字萬用表損壞是由于測量的電壓電流超過量程范圍所造成的.如在交流20V檔位測量市電,很易引起數(shù)字萬用表交流放大電路損壞,使萬用表失去交流測量功能。在測量直流電壓時,所測電壓超出測量量程,同樣易造成表內(nèi)電路故障。在測量電流時如果實際電流值超過量程,一般僅引起萬用表內(nèi)的保險絲燒斷,不會造成其它損壞。所以在測量電壓參數(shù)時,如果不知道所測電壓的大致范圍,應(yīng)先把測量檔置于高檔,通過測量其值后再換檔測量,以得到比較精確的數(shù)值。如果所要測量的電壓數(shù)值遠(yuǎn)超出萬用表所能測量的最大量程,應(yīng)另配高阻測量表筆。如檢測黑白彩電的第二陽極高壓及聚焦高壓。
3、多數(shù)數(shù)字萬用表的直流電壓上限量程為1000V,因此測量直流電壓時,最高電壓值在1000V以下,一般不會損壞萬用表。如果超出1000V,則很有可能造成萬用表損壞。但是,不同的數(shù)字萬用表的可測量電壓上限值可能有所不同。如果測量的電壓超出量程,可采取電阻降壓的方法加以測量。另外,在測量40O~1000V的直流高電壓時,表筆與測量處一定要接觸好,不能有任何抖動,否則,除了可能會造成萬用表損壞而使測量不準(zhǔn)確外,嚴(yán)重時還可使萬用表無任何顯示。
4、在測量電阻時,應(yīng)注意一定不要帶電測量。