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数字万用表的修理方法和技巧

信息来源:gkong.biz  时间:2010-11-09  浏览次数:102

  数字式仪表具有很高的灵敏度和准确度,其应用几乎遍及所有企业。但由于其故障出现呈多因素,且遇到问题的随机性大,没有太多规律可循,修理难度较大。因此,本人将多年工作实际中所积累的一些修理经验整理出来,以供从事本专业的同仁参考。
  一、修理方法
  寻找故障应先外后里,先易后难,化整为零,重点突破。其方法大致可分为以下几种:
  1.感觉法 凭借感官直接对故障原因做出判断,通过外观检查,能发现如断线、脱焊、搭线短路、熔丝管断、烧坏元件、机械性损伤、印刷电路上铜箔翘起及断裂等;可以触摸出电池、电阻、晶体管、集成块的温升情况,可参照电路图找出温升异常的原因。另外,用手还可检查元件有否松动、集成电路脚管是否插牢,转换开关是否卡带;可以听到和嗅到有无异声、异味。
  2.测电压法 测量各关键点的工作电压是否正常,可较快找出故障点。如测A/D转换器的工作电压、基准电压等。
  3.短路法 在前面所讲的检查A/D转换器方法里一般都采用短路法,这种方法在修理弱电和微电仪器时用得较多。
  4.断路法 把可疑部分从整机或单元电路中断开,若故障消失,表示故障在断开的电路中。此法主要适合于电路存在短路的情况。
  5.测元件法 当故障已缩小到某处或几个元件时,可对其进行在线或离线测量。必要时,用好的元件进行替换,若故障消失,说明元件已坏。
  6.干扰法 利用人体感应电压作为干扰信号,观察液晶显示的变化情况,常用于检查输入电路与显示部分是否完好。
  二、修理技巧
  对一块故障仪表首先应检查和判别故障现象是共性(所有功能都不能测量),还是个性(个别功能或个别量程),然后区别情况,对症解决。
  1.若所有档均不能工作,应重点检查电源电路和A/D转换器电路。检查电源部分时,可取下叠层电池,按下电源开关,用正表笔接被测表电源负,负表笔接电源正(对数字万用表而言),开关打到二级管测量档,若显示的是二级管正向电压,则说明电源部分是好的,若偏差大,则说明电源部分有问题。若出现开路,重点检查电源开关和电池引线等。若出现短路,则需要采用断路法,逐步断开使用电源的元件,重点检查运算放大器、定时器及A/D转换器等。若出现短路,一般都不止损坏一块集成元件。检查A/D转换器可以和基本表同时进行,相当于模拟式万用表的直流表头,具体检查方法:
  (1)被测表的量程转到直流电压最低档;
  (2)测量A/D转换器工作电压是否正常。根据表内所用A/D转换器型号,对应V+脚和COM脚,测量值与它的典型值相比较是否相符。
  (3)测A/D转换器的基准电压,目前常用的数字万用表的基准电压一般都是100mV或1V,即测量VREF+与COM之间的直流电压,若偏离100mV或1V,可通过外接电位器进行调节。
  (4)检查输入为零的显示数,把A/D转换器的正端IN+与负端IN-短接,使输入电压Vin=0,仪表显示“00.0"或“00.00"。
  (5)检查显示器的全亮笔划。把测试端TEST脚与正电源端V+短接,使逻辑地变成高电位,全部数字电路停止工作。因每个笔划上都加有直流电压,所以全部笔划亮对位表显示“1888",对位表显示“18888"。若存在缺笔划现象,检查A/D转换器对应输出脚与导电胶(或联线),与显示器之间是否有接触不良和断线情况。
  2.若个别档有问题,说明A/D转换器和电源部分都工作正常。因直流电压、电阻档共用一套分压电阻;交直流电流共用分流器;交流电压与交流电流共用一套AC/DC转换器;其它如Cx、HFE、F等都由独立的不同转换器组成。了解它们之间的关系,再根据电源图,就很容易找到故障部位。若测量小信号不准确或显示数字跳动大,则重点检查量程开关的接触是否良好。
  3.若出现测量数据不稳,且数值总是累计增大,短接A/D转换器的输入端,显示数据不为零的情况,则一般是0.1μF的基准电容性能不良所引起的。
  根据以上分析,数字万用表的修理基本顺序应是:数字表头部→直流电压→直流电流→交流电压→交流电流→电阻档(包括蜂鸣器和检查二级管正压降)→Cx→HFE、F、H、T等。但也不可过分机械,有些明显能看出的问题,可以先处理。但在进行调校时,则一定要按照上述程序。
  总之,一块故障万用表,经过适当的检测,首先要分析故障可能出现的部位,然后根据线路图找到故障位置进行更换和修复。因数字万用表是较精密的仪表,更换元件一定要用参数相同的元件,特别是更换A/D转换器,一定要采用生产厂家经严格筛选的集成块,否则将出现误差而达不到所需准确度。新换的A/D转换器,也需要按前面所述的方法进行检查,切不可因新而置信不疑。
  目前,国内生产数字万用表的厂家甚多,质量也有优劣,对双面复铜板的质量问题,在修理中是不易发现的。树脂板的绝缘强度不够时,主要表现在测量高电压时误差较大,修理时要与分压电阻的阻值变化区别开来。遇到这种情况,最好是采用断路法,寻找故障点。对烧坏碳化的部分要清除干净,达到绝缘要求。遇到由双面连线因过渡孔断裂而引起不能输入信号时,容易与转换开关不良的现象混淆而难以分开,这类故障宜采用短路法寻找故障点。

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