常用交流毫伏表維修淺談

西安黃河機電有限公司二十四車間 陸曉穎

西安黃河機電有限公司計量處 翟媛媛

西安航天計量測試研究所 孫新新

1.引言

毫伏表廣泛應用于工廠、實驗室、科研單位和學校，由于測量準確，使用較為頻繁，或者使用年限較長，儀器就很容易出現各種各樣的故障，為了不影響科研生產，毫伏表的維修工作十分緊要。

2.GB-9B型真空毫伏表

2.1 主要技術參數

(1)測量電壓范圍：1mV～300V

(2)量程為：0～10/30/100/300mV、0～1/3/10/30/100/300V

(3)被測量電壓頻率范圍：25Hz～200kHz

2.2 原理簡述

GB-9B型真空毫伏表是一種放大-檢波式電子管電壓表，用以測量正弦波電壓的有效值。電路的主要部分為衰減器、陰極輸出器、分壓器、三級放大器、檢波器及電源部分。

2.3 使用

將兩個輸入接線柱短路。接通電源，待2～3分鐘，此時電表指針將稍微偏轉，看它是否回到零點，若指針不返回零點，則調節面板上的“零點校準”旋鈕，調到零位，隨后將面板上量程開關扳至所需的測量范圍，再過十分鐘后重調零點一次，即可進行測量。

在儀器的滿度指示偏差較大時，在有標準輸入電壓的情況下，可借電位器W1來進行調整。W1的調節柄位于儀器面板上銘牌的后面，調整時需要先取下銘牌。

2.4 維護與修理

一般情況下，零位和滿度超差是比較容易維修的故障，因為有電位器可調，但是實際工作中的故障現象往往復雜的多。

有一典型案例，其故障現象為：各檔均調零后，其他各檔指示0，但是30mV檔指1；若通過調零旋鈕把30mV檔調零后，其他各檔均顯示在零位偏左，30mV檔與其他各檔無法統一調零。

由此判斷有可能30mV檔對應的分壓電阻阻值變小，但是測試發現該電阻阻值在誤差范圍內。由于上述現象不容易判斷故障，又對各檔滿度進行了測量，發現10/30/100/300mV檔滿度正常時，1/3/10/30/300V檔滿度指示均偏大。

直觀的理解，可以認為1/3/10/30/100/300V檔信號經過的電路，有電阻阻值變小，而且10/30/100/300mV檔信號不經過此電阻，不受其影響。

分析電路發現，10/30/100/300mV檔和1/3/10/30/100/300V檔信號經過的電路唯一的不同在于，10/30/100/300mV檔沒有經過衰減器，被測電壓直接輸入到陰極輸出器，然后進入分壓器，經過三級放大后檢波，由微安表頭指示，而1/3/10/30/100/300V檔信號被測電壓經衰減器后才送入陰極輸出器，后面的電路與10/30/100/300mV檔一致，由此鎖定了衰減器中的R1和R2。測試發現，R2正常，R1阻值由2MΩ降至1.91MΩ，嚴重超出±1%的誤差范圍。更換R1后，1/3/10/30/100/300V檔滿度測試很準，30mV檔與其他各檔也能統一調零了。經校驗后，儀表合格。

3.SX2172型交流毫伏表

3.1 主要技術參數

(1)交流電壓測量范圍：100mV～300V

(2)量程為：0～1/3/10/30/100/300mV、0～1/3/10/30/100/300V

(3)被測量電壓頻率范圍：5Hz～2MHz

3.2 原理簡述

本儀器由60dB衰減器、輸入保護電路、阻抗轉換電路、10dB步級衰減器、前置放大器、表放大器、表電路、監視放大器和穩壓電源電路組成。

3.3 使用

3.3.1 準備

a.儀器接通電源以前，應先檢查電表指針是否在零上，用調節螺絲調整到零。

b.接入電源。

c.預先把量程開關置于300V量程上。

d.當電源開關打到“開”上時，指示燈應當亮。指針大約有五秒鐘不規則的擺動，但是不表明它是一個故障。

e.電源加上后大約五秒鐘儀器將穩定。

3.3.2 交流電壓的測量

a.當“輸入”端加上測量電壓時，表頭將指示電壓的存在。

b.如果讀數小于滿度30%，逆時針方向轉動量程旋鈕逐漸地減小電壓量程。當指針是大于滿度30%又小于滿度值時讀出示值。

3.4 維護與修理

3.4.1 更換保險絲

在背面的一個保險絲可以用沿著箭頭的方向旋轉保險絲盆的方法來更換。利用0.1A的保險絲。在保險絲更換后一定要調查原因，且在電源加到回路上之前選一個合適的量程。

3.4.2 量程旋鈕位置調整

如果旋鈕的指向偏離了正常位置，利用螺絲刀撥開其頂蓋，松動螺母，使之旋鈕指向與實際位置相符，再擰緊螺母，蓋上蓋子即可。

3.4.3 典型案例

有一該型號的儀表故障現象為：1mV檔在沒有輸入的情況下起始太大；1mV檔超差，且滿度1mV指示正常，只有0.5mV超差。

一般情況下，當被測的電壓很小時，電路接地不好，或者被測量電壓源阻抗很高時，一個不正常的指示可以歸結為外部噪聲感應的結果。如果這個現象發生，可利用屏蔽電纜或者重新把儀器的地處理一下來減少或消除噪聲干擾。因該表輸入一直使用屏蔽電纜，且去年周檢正常，因此推測該表1mV檔起始偏大是地接觸不好的原因。于是使用35W的電烙鐵把把儀器的地處理了一下。處理完后，通電測試發現，1mV檔在通電且沒有輸入的情況下，起始指示比沒處理地之前更大了，且0.5mV依然超差。

根據上述現象得出以下結論：儀表的地的確影響零輸入時的起始值，且0.5mV超差與地無關，起始偏大與超差是兩個不同的故障。

首先解決起始偏大的問題。地處理之后起始偏的更嚴重，是由于地沒有處理好，比沒處理前更差的原因，于是更換75W的電烙鐵把地重新處理了一下，通電測試1mV檔起始偏差指示小于一個大格，指示在合理范圍內，起始太大的問題得到解決。電烙鐵功率不夠，導致地沒處理好。

接下來解決0.5mV超差的問題。分析電路后發現，檢波二極管V17、V18和R33直接影響毫安表頭的指示。表放大器與表檢波器通過R33形成串聯負反饋，有利于改善刻度的非線性。由于只有0.5mV超差，檢波二極管V17、V18的性能和R33的阻值不會有明顯的變化，可能是某個器件虛焊所致，處理后通電測試，0.5mV指示在滿刻度的±2%的范圍內。經檢定人員校驗，儀表合格。

4.結束語

綜上所述，交流毫伏表常見的故障有零位不準、某一檔滿度超差、某幾檔滿度超差、某一檔零輸入時指針打表等現象。零位不準可能是因為儀表的地處理不好；某一檔滿度超差可能是因為該檔的分壓電阻變小；某幾檔滿度超差而其余幾檔正常可能是超差幾檔的共有電路有電阻阻值變小，并且正常幾檔的信號不經過該電阻；某一檔零輸入時指針打表可能是該檔的分壓電阻阻值降低的嚴重。有時儀表的故障現象并不是之前遇到過的，這時候作為一名維修人員，要仔細歸納總結儀表故障現象，分析儀表電路，然后通過現象定位故障存在的電路，大膽推測，小心求證，不斷進取，才能精益求精，提高工作能力。

[1]GB-9B型真空毫伏表技術說明書[S].

[2]SX2172型交流毫伏表技術說明書[S].

[3]林其鎏.電子儀器維修技術[M].北京:人民郵電出版社.