數(shù)字式儀表具有很高的靈敏度和準(zhǔn)確度,其應(yīng)用幾乎遍及所有企業(yè)。但由于其故障出現(xiàn)呈多因素,且遇到問(wèn)題的隨機(jī)性大,沒(méi)有太多規(guī)律可循,修理難度較大。因此,本文將從實(shí)際中所積累的一些修理經(jīng)驗(yàn)整理出來(lái),以供大家參考。
對(duì)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(cè)量),還是個(gè)性(個(gè)別功能或個(gè)別量程),然后區(qū)別情況,對(duì)癥解決。
1、若所有檔均不能工作,應(yīng)重點(diǎn)檢查電源電路和A/D轉(zhuǎn)換器電路。檢查電源部分時(shí),可取下疊層電池,按下電源開(kāi)關(guān),用正表筆接被測(cè)表電源負(fù),負(fù)表筆接電源正(對(duì)數(shù)字萬(wàn)用表而言),開(kāi)關(guān)打到二級(jí)管測(cè)量檔,若顯示的是二級(jí)管正向電壓,則說(shuō)明電源部分是好的,若偏差大,則說(shuō)明電源部分有問(wèn)題。若出現(xiàn)開(kāi)路,重點(diǎn)檢查電源開(kāi)關(guān)和電池引線(xiàn)等。若出現(xiàn)短路,則需要采用斷路法,逐步斷開(kāi)使用電源的元件,重點(diǎn)檢查運(yùn)算放大器、定時(shí)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(shí)進(jìn)行,相當(dāng)于模擬式萬(wàn)用表的直流表頭,具體檢查方法:
?。?)被測(cè)表的量程轉(zhuǎn)到直流電壓最低檔;
?。?)測(cè)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(hào),對(duì)應(yīng)V+腳和COM腳,測(cè)量值與它的典型值相比較是否相符。
(3)測(cè)A/D轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓,目前常用的數(shù)字萬(wàn)用表的基準(zhǔn)電壓一般都是100mV或1V,即測(cè)量VREF+與COM之間的直流電壓,若偏離100mV或1V,可通過(guò)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(cè)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(gè)筆劃上都加有直流電壓,所以全部筆劃亮對(duì)位表顯示“1888",對(duì)位表顯示“18888"。若存在缺筆劃現(xiàn)象,檢查A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)應(yīng)輸出腳與導(dǎo)電膠(或聯(lián)線(xiàn)),與顯示器之間是否有接觸不良和斷線(xiàn)情況。
2、若個(gè)別檔有問(wèn)題,說(shuō)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(dú)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(cè)量小信號(hào)不準(zhǔn)確或顯示數(shù)字跳動(dòng)大,則重點(diǎn)檢查量程開(kāi)關(guān)的接觸是否良好。
3、若出現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)不穩(wěn),且數(shù)值總是累計(jì)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(wàn)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(jí)管正壓降)→Cx→HFE、F、H、T等。但也不可過(guò)分機(jī)械,有些明顯能看出的問(wèn)題,可以先處理。但在進(jìn)行調(diào)校時(shí),則一定要按照上述程序。
總之,一塊故障,經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臋z測(cè),首先要分析故障可能出現(xiàn)的部位,然后根據(jù)線(xiàn)路圖找到故障位置進(jìn)行更換和修復(fù)。因數(shù)字萬(wàn)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(chǎng)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。
1、指針表讀取精度較差,但指針擺動(dòng)的過(guò)程比較直觀(guān),其擺動(dòng)速度幅度有時(shí)也能比較客觀(guān)地反映了被測(cè)量的大?。ū热鐪y(cè)電視機(jī)數(shù)據(jù)總線(xiàn)(SDL)在傳送數(shù)據(jù)時(shí)的輕微抖動(dòng));數(shù)字表讀數(shù)直觀(guān),但數(shù)字變化的過(guò)程看起來(lái)很雜亂,不太容易觀(guān)看。
2、指針表內(nèi)一般有兩塊電池,一塊低電壓的1.5V,一塊是高電壓的9V或15V,其黑表筆相對(duì)紅表筆來(lái)說(shuō)是正端。數(shù)字表則常用一塊6V或9V的電池。在電阻檔,指針表的表筆輸出電流相對(duì)數(shù)字表來(lái)說(shuō)要大很多,用R×1Ω檔可以使揚(yáng)聲器發(fā)出響亮的“噠”聲,用R×10kΩ檔甚至可以點(diǎn)亮發(fā)光(LED)。
3、在電壓檔,指針表內(nèi)阻相對(duì)數(shù)字表來(lái)說(shuō)比較小,測(cè)量精度相比較差。某些高電壓微電流的場(chǎng)合甚至無(wú)法測(cè)準(zhǔn),因?yàn)槠鋬?nèi)阻會(huì)對(duì)被測(cè)電路造成影響(比如在測(cè)電視機(jī)顯像管的加速級(jí)電壓時(shí)測(cè)量值會(huì)比實(shí)際值低很多)。數(shù)字表電壓檔的內(nèi)阻很大,至少在兆歐級(jí),對(duì)被測(cè)電路影響很小。但極高的輸出阻抗使其易受感應(yīng)電壓的影響,在一些電磁干擾比較強(qiáng)的場(chǎng)合測(cè)出的數(shù)據(jù)可能是虛的。
4、總之,在相對(duì)來(lái)說(shuō)大電流高電壓的模擬電路測(cè)量中適用指針表,比如電視機(jī)、音響功放。在低電壓小電流的數(shù)字電路測(cè)量中適用數(shù)字表,比如BP機(jī)、手機(jī)等。不是絕對(duì)的,可根據(jù)情況選用指針表和數(shù)字表。
二、測(cè)量技巧(如不作說(shuō)明,則指用的是指針表):
1、測(cè)喇叭、耳機(jī)、動(dòng)圈式話(huà)筒:用R×1Ω檔,任一表筆接一端,另一表筆點(diǎn)觸另一端,正常時(shí)會(huì)發(fā)出清脆響量的“噠”聲。如果不響,則是線(xiàn)圈斷了,如果響聲小而尖,則是有擦圈問(wèn)題,也不能用。
2、測(cè):用電阻檔,根據(jù)電容容量選擇適當(dāng)?shù)牧砍蹋⒆⒁鉁y(cè)量時(shí)對(duì)于電解電容黑表筆要接電容正極。①、估測(cè)微波法級(jí)電容容量的大?。嚎蓱{經(jīng)驗(yàn)或參照相同容量的標(biāo)準(zhǔn)電容,根據(jù)指針擺動(dòng)的最大幅度來(lái)判定。所參照的電容不必耐壓值也一樣,只要容量相同即可,例如估測(cè)一個(gè)100μF/250V的電容可用一個(gè)100μF/25V的電容來(lái)參照,只要它們指針擺動(dòng)最大幅度一樣,即可斷定容量一樣。②、估測(cè)皮法級(jí)電容容量大?。阂肦×10kΩ檔,但只能測(cè)到1000pF以上的電容。對(duì)1000pF或稍大一點(diǎn)的電容,只要表針稍有擺動(dòng),即可認(rèn)為容
量夠了。③、測(cè)電容是否漏電:對(duì)一千微法以上的電容,可先用R×10Ω檔將其快速充電,并初步估測(cè)電容容量,然后改到R×1kΩ檔繼續(xù)測(cè)一會(huì)兒,這時(shí)指針不應(yīng)回返,而應(yīng)停在或十分接近∞處,否則就是有漏電現(xiàn)象。
對(duì)一些幾十微法以下的定時(shí)或振蕩電容(比如彩電的振蕩電容),對(duì)其漏電特性要求非常高,只要稍有漏電就不能用,這時(shí)可在R×1kΩ檔充完電后再改用R×10kΩ檔繼續(xù)測(cè)量,同樣表針應(yīng)停在∞處而不應(yīng)回返。
3、在路測(cè)二極管、、穩(wěn)壓管好壞:因?yàn)樵趯?shí)際電路中,三極管的偏置電阻或二極管、穩(wěn)壓管的周邊電阻一般都比較大,大都在幾百幾千歐姆以上,這樣,我們就可以用的R×10Ω或R×1Ω檔來(lái)在路測(cè)量PN結(jié)的好壞。在路測(cè)量時(shí),用R×10Ω檔測(cè)PN結(jié)應(yīng)有較明顯的正反向特性(如果正反向電阻相差不太明顯,可改用R×1Ω檔來(lái)測(cè)),一般正向電阻在R×10Ω檔測(cè)時(shí)表針應(yīng)指示在200Ω左右,在R×1Ω檔測(cè)時(shí)表針應(yīng)指示在30Ω左右(根據(jù)不同表型可能略有出入)。如果測(cè)量結(jié)果正向阻值太大或反向阻值太小,都說(shuō)明這個(gè)PN結(jié)有問(wèn)題,這個(gè)管子也就有問(wèn)題了。這種方法對(duì)于維修時(shí)特別有效,可以非??焖俚卣页鰤墓埽踔量梢詼y(cè)出尚未完全壞掉但特性變壞的管子。比如當(dāng)你用小阻值檔測(cè)量某個(gè)PN結(jié)正向電阻過(guò)大,如果你把它焊下來(lái)用常用的R×1kΩ檔再測(cè),可能還是正常的,其實(shí)這個(gè)管子的特性已經(jīng)變壞了,不能正常工作或不穩(wěn)定了。
4、測(cè)電阻:重要的是要選好量程,當(dāng)指針指示于1/3~2/3滿(mǎn)量程時(shí)測(cè)量精度較高,讀數(shù)準(zhǔn)確。要注意的是,在用R×10k電阻檔測(cè)兆歐級(jí)的大阻值電阻時(shí),不可將手指捏在電阻兩端,這樣人體電阻會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏小。
5、測(cè)穩(wěn)壓二極管:我們通常所用到的穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值一般都大于1.5V,而指針表的R×1k以下的電阻檔是用表內(nèi)的1.5V電池供電的,這樣,用R×1k以下的電阻檔測(cè)量穩(wěn)壓管就如同測(cè)二極管一樣,具有完全的單向?qū)щ娦?。但指針表的R×10k檔是用9V或15V電池供電的,在用R×10k測(cè)穩(wěn)壓值小于9V或15V的穩(wěn)壓管時(shí),反向阻值就不會(huì)是∞,而是有一定阻值,但這個(gè)阻值還是要大大高于穩(wěn)壓管的正向阻值的。如此,我們就可以初步估測(cè)出穩(wěn)壓管的好壞。但是,好的穩(wěn)壓管還要有個(gè)準(zhǔn)確的穩(wěn)壓值,業(yè)余條件下怎么估測(cè)出這個(gè)穩(wěn)壓值呢?不難,再去找一塊指針表來(lái)就可以了。方法是:先將一塊表置于R×10k檔,其黑、紅表筆分別接在穩(wěn)壓管的陰極和陽(yáng)極,這時(shí)就模擬出穩(wěn)壓管的實(shí)際工作狀態(tài),再取另一塊表置于電壓檔V×10V或V×50V(根據(jù)穩(wěn)壓值)上,將紅、黑表筆分別搭接到剛才那塊表的的黑、紅表筆上,這時(shí)測(cè)出的電壓值就基本上是這個(gè)穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值。說(shuō)“基本上”,是因?yàn)榈谝粔K表對(duì)穩(wěn)壓管的偏置電流相對(duì)正常使用時(shí)的偏置電流稍小些,所以測(cè)出的穩(wěn)壓值會(huì)稍偏大一點(diǎn),但基本相差不大。這個(gè)方法只可估測(cè)穩(wěn)壓值小于指針表高壓電池電壓的穩(wěn)壓管。如果穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值太高,就只能用外加電
源的方法來(lái)測(cè)量了(這樣看來(lái),我們?cè)谶x用指針表時(shí),選用高壓電池電壓為15V的要比9V的更適用些)。
6、測(cè)三極管:通常我們要用R×1kΩ檔,不管是NPN管還是PNP管,不管是小功率、中功率、大功率管,測(cè)其be結(jié)cb結(jié)都應(yīng)呈現(xiàn)與二極管完全相同的單向?qū)щ娦?,反向電阻無(wú)窮大,其正向電阻大約在10K左右。為進(jìn)一步估測(cè)管子特性的好壞,必要時(shí)還應(yīng)變換電阻檔位進(jìn)行多次測(cè)量,方法是:置R×10Ω檔測(cè)PN結(jié)正向?qū)娮瓒荚诖蠹s200Ω左右;置R×1Ω檔測(cè)PN結(jié)正向?qū)娮瓒荚诖蠹s30Ω左右,(以上為47型表測(cè)得數(shù)據(jù),其它型號(hào)表大概略有不同,可多試測(cè)幾個(gè)好管總結(jié)一下,做到心中有數(shù))如果讀數(shù)偏大太多,可以斷定管子的特性不好。還可將表置于R×10kΩ再測(cè),耐壓再低的管子(基本上三極管的耐壓都在30V以上),其cb結(jié)反向電阻也應(yīng)在∞,但其be結(jié)的反向電阻可能會(huì)有些,表針會(huì)稍有偏轉(zhuǎn)(一般不會(huì)超過(guò)滿(mǎn)量程的1/3,根據(jù)管子的耐壓不同而不同)。同樣,在用R×10kΩ檔測(cè)ec間(對(duì)NPN管)或ce間(對(duì)PNP管)的電阻時(shí),表針可能略有偏轉(zhuǎn),但這不表示管子是壞的。但在用R×1kΩ以下檔測(cè)ce或ec間電阻時(shí),表頭指示應(yīng)為無(wú)窮大,否則管子就是有問(wèn)題。應(yīng)該說(shuō)明一點(diǎn)的是,以上測(cè)量是針對(duì)硅管而言的,對(duì)鍺管不適用。不過(guò)現(xiàn)在鍺管也很少見(jiàn)了。另外,所說(shuō)的“反向”是針對(duì)PN結(jié)而言,對(duì)NPN管和PNP管方向?qū)嶋H上是不同的。
現(xiàn)在常見(jiàn)的三極管大部分是塑封的,如何準(zhǔn)確判斷三極管的三只引腳哪個(gè)是b、c、e?三極管的b極很容易測(cè)出來(lái),但怎么斷定哪個(gè)是c哪個(gè)是e?這里推薦三種方法:第一種方法:對(duì)于有測(cè)三極管hFE插孔的指針表,先測(cè)出b極后,將三極管隨意插到插孔中去(當(dāng)然b極是可以插準(zhǔn)確的),測(cè)一下hFE值,然后再將管子倒過(guò)來(lái)再測(cè)一遍,測(cè)得hFE值比較大的一次,各管腳插入的位置是正確的。第二種方法:對(duì)無(wú)hFE測(cè)量插孔的表,或管子太大不方便插入插孔的,可以用這種方法:對(duì)NPN管,先測(cè)出b極(管子是NPN還是PNP以及其b腳都很容易測(cè)出,是吧?),將表置于R×1kΩ檔,將紅表筆接假設(shè)的e極(注意拿紅表筆的手不要碰到表筆尖或管腳),黑表筆接假設(shè)的c極,同時(shí)用手指捏住表筆尖及這個(gè)管腳,將管子拿起來(lái),用你的舌尖舔一下b極,看表頭指針應(yīng)有一定的偏轉(zhuǎn),如果你各表筆接得正確,指針偏轉(zhuǎn)會(huì)大些,如果接得不對(duì),指針偏轉(zhuǎn)會(huì)小些,差別是很明顯的。由此就可判定管子的c、e
極。對(duì)PNP管,要將黑表筆接假設(shè)的e極(手不要碰到筆尖或管腳),紅表筆接假設(shè)的c極,同時(shí)用手指捏住表筆尖及這個(gè)管腳,然后用舌尖舔一下b極,如果各表筆接得正確,表頭指針會(huì)偏轉(zhuǎn)得比較大。當(dāng)然測(cè)量時(shí)表筆要交換一下測(cè)兩次,比較讀數(shù)后才能最后判定。這個(gè)方法適用于所有外形的三極管,方便實(shí)用。根據(jù)表針的偏轉(zhuǎn)幅度,還可以估計(jì)出管子的放大能力,當(dāng)然這是憑經(jīng)驗(yàn)的。第三種方法:先判定管子的NPN或PNP類(lèi)型及其b極后,將表置于R×10kΩ檔,對(duì)NPN管,黑表筆接e極,紅表筆接c極時(shí),表針可能會(huì)有一定偏轉(zhuǎn),對(duì)PNP管,黑表筆接c極,紅表筆接e極時(shí),表針可能會(huì)有一定的偏轉(zhuǎn),反過(guò)來(lái)都不會(huì)有偏轉(zhuǎn)。由此也可以判定三極管的c、e極。不過(guò)對(duì)于高耐壓的管子,這個(gè)方法就不適用了。
對(duì)于常見(jiàn)的進(jìn)口型號(hào)的大功率塑封管,其c極基本都是在中間(我還沒(méi)見(jiàn)過(guò)b在中間的)。中、小功率管有的b極可能在中間。比如常用的9014三極管及其系列的其它型號(hào)三極管、2SC1815、2N5401、2N5551等三極管,其b極有的在就中間。當(dāng)然它們也有c極在中間的。所以在維修更換三極管時(shí),尤其是這些小功率三極管,不可拿來(lái)就按原樣直接安上,一定要先測(cè)一下。
數(shù)字萬(wàn)用表是一種常用的萬(wàn)用表產(chǎn)品類(lèi)型,是基于故障診斷的便攜式裝置,產(chǎn)品具有使用靈活、操作簡(jiǎn)便、顯示直觀(guān)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
用戶(hù)對(duì)于數(shù)字萬(wàn)用表的使用知識(shí)需要進(jìn)行掌握,下面小編就來(lái)具體介紹一下數(shù)字萬(wàn)用表工作原理及使用方法,希望可以幫助到大家。
數(shù)字萬(wàn)用表工作原理
萬(wàn)用表測(cè)量電壓、電流和電阻功能是通過(guò)轉(zhuǎn)換電路部分實(shí)現(xiàn)的,而電流、電阻的測(cè)量都是基于電壓的測(cè)量;
也就是說(shuō)數(shù)字萬(wàn)用表是在數(shù)字直流電壓表的基礎(chǔ)上擴(kuò)展而成的。
轉(zhuǎn)換器將隨時(shí)間連續(xù)變化的模擬電壓量變換成數(shù)字量,再由電子計(jì)數(shù)器對(duì)數(shù)字量進(jìn)行計(jì)數(shù)得到測(cè)量結(jié)果,再由譯碼顯示電路將測(cè)量結(jié)果顯示出來(lái)。
邏輯控制電路控制電路的協(xié)調(diào)工作,在時(shí)鐘的作用下按順序完成整個(gè)測(cè)量過(guò)程。
數(shù)字萬(wàn)用表使用方法
數(shù)字萬(wàn)用表相對(duì)來(lái)說(shuō),屬于比較簡(jiǎn)單的測(cè)量?jī)x器。本篇,作者就教大家數(shù)字萬(wàn)用表的正確使用方法。
從數(shù)字萬(wàn)用表的電壓、電阻、電流、二極管、三極管、MOS場(chǎng)效應(yīng)管的測(cè)量等測(cè)量方法開(kāi)始,讓你更好的掌握萬(wàn)用表測(cè)量方法。
使用前,應(yīng)認(rèn)真閱讀有關(guān)的使用說(shuō)明書(shū),熟悉電源開(kāi)關(guān)、量程開(kāi)關(guān)、插孔、特殊插口的作用。
⑴將ON/OFF開(kāi)關(guān)置于ON位置,檢查9V電池,如果電池電壓不足,將顯示在顯示器上,這時(shí)則需更換電池。
如果顯示器沒(méi)有顯示,則按以下步驟操作。
⑵測(cè)試筆插孔旁邊的符號(hào),表示輸入電壓或電流不應(yīng)超過(guò)指示值,這是為了保護(hù)內(nèi)部線(xiàn)路免受損傷。
⑶測(cè)試之前。功能開(kāi)關(guān)應(yīng)置于你所需要的量程。