摘 要:隨著現代科技的發展,數字萬用表逐步取代了傳統的指針式萬用表,在電力系統中廣泛應用。本人根據多年從事電測儀表檢修的工作經驗,總結出一些檢修使用方法,與大家共同探討。
關鍵詞:數字萬用表;檢修;使用;注意事項
中圖分類號:TM938.12 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2014) 16-0000-01
數字萬用表是由數字電壓表配上相應的功能轉換電路構成的,它可對交、直流電壓交、直流電流、電阻、電容以及頻率等多種參數進行直接測量。數字電壓表通常使用一塊集成電路芯片,它將A/D轉換器與能夠直接驅動顯示器的顯示邏輯控制器集成在一起,在其周圍配上相關的電阻器、電容器和顯示器,組成數字萬用表表頭。它只測量直流電壓,其它參數必須轉換成和其自身大小成一定比例關系的直流電壓后才能被測量。數字萬用表的整體性能主要由這一數字表頭的性能決定。數字電壓表是數字萬用表的核心,A/D轉換器是數字電壓表的核心,不同的A/D轉換器構成不同原理的數字萬用表。功能轉換電路是數字萬用表實現多參數測量的必備電路。電壓、電流的測量電路一般由無源的分壓、分流電阻網絡組成;交、直流轉換電路與電阻、電容等電參數測量的轉換電路,一般采用有源器件組成的網絡來實現。功能選擇可通過機械式開關的切換來實現,量程選擇可通過轉換開關切換,也可以通過自動量程切換電路來實現。檢修數字萬用表是一項艱苦細致的工作,修理過程其實是一個實踐——理論——再實踐的循序過程。我們每修好一塊數字式萬用表總會有所收獲,取得新的經驗。因此,建議把修理情況及時用文字形式記錄下來,不斷積累儀表資料和總結修理經驗。這樣一來,再遇到相同的故障,通過查閱以往的記錄就可以迅速查明原因,有助于提高修理人員的技術水平。
一、檢修步驟
故障檢修一般從電源開始,若接通電源后LCD無任何顯示,應首先檢查電池的電壓是否太低,電源引線是否斷線,電源開關是否正常,通常是電池引線開路或電源開關內部接觸不良。
尋找故障應遵循先外后內,先易后難,化整為零,重點突破的原則。排除故障應力求徹底,不留隱患。不能存在僥幸心理,有的數字式萬用表在修理后稍受震動或手拍一下機殼,就不能正常工作,多屬接觸不良。倘若放過此類故障,儀表使用過程中會時好時壞,貽誤工作。儀表修理完后不要裝外殼,應再通電檢查幾次,確認為修好后再裝殼,然后對儀表進行修理后校驗。修理工作只有和日常維護保養、定期校驗結合起來,才能確保儀表各項技術指標,延長使用壽命。
二、檢修方法
(1)直覺法。就是憑人的感覺對故障原因作了判斷的方法。這種方法通常可以迅速查明一些故障,因為故障大多由短路、斷路、元器件損壞所造成的;其中一部分現象可以通過外觀檢查來發現。例如:一些斷線、脫焊、搭錫短路、電解電容器漏液、機械性損傷、印制導線的銅箔翹起或斷裂等。(2)測電壓法。檢查各級工作電壓是否正常,例如:基準電壓(100mV)等,并與正常值進行比較,為保證測量基準電壓的準確度,建立采用4位半數字式萬用表,而不能用模擬式萬用表。(3)測電流法。測量整機工作電流,計算出功耗是否過大,若過大則可能有短路現象。(4)波形法。用示波器觀察電路中各關鍵點的電壓波形、幅度、周期等。從而判斷元器件是否損壞。(5)測量元件法。當故障已經縮小到某個或幾個元件時,可對其進行在線測量或脫離線路的測量,例如:電阻是否短路、斷路或阻值改變,電容是否擊穿,檢查分壓電阻及分流電阻時,須采用準確度較高的數字式萬用表來測量。
三、檢修經驗
根據上述檢修方法,結合本人幾年來的檢修經驗,整理出了一些故障現象及其產生原因。
(一)顯示不正常。產生原因:(1)電池耗盡或電力不足;(2)時鐘振蕩器上的電阻、電容脫焊或損壞;(3)量程開關接觸不良;(4)多圈電位器觸頭移位或脫焊;(5)讀數保持鍵被按下;(6)A/D轉換器性能不良或損壞。
(二)ACV不正常。產生原因:(1)AC/DC轉換器中的硅整流管損壞;(2)低功耗雙運放損壞。
(三)DCV不正常。產生原因:(1)分壓電阻的阻值改變;(2)量程開關接觸不良。
(四)DCA不正常。產生原因:(1)0.2A熔絲管燒毀;(2)晶體管擊穿短路;(3)分流電阻變值或燒毀。
(五)Ω檔不正常。產生原因:(1)PTC元件開路;(2)晶體管擊穿短路;(3)DCV檔分壓器損壞。
四、使用注意事項
(1)數字萬用表損壞在大多數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,都不會引起數字萬用表損壞。(2)有些數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的保險絲燒斷,不會造成其它損壞。所以在測量電壓參數時,如果不知道所測電壓的大致范圍,應先把測量檔置于最高檔,通過測量其值后再換檔測量,以得到比較精確的值。(3)多數數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,不同的數字萬用表的可測量電壓上限值可能有所不同。如本人的一塊DT-830型進口原裝數字萬用表可以測量到1400V以上的直流高壓。但為了保險起見,萬用表不要超限使用。(4)在測量電阻時,應注意一定不要帶電測量。
五、結束語
俗語說:熟能生巧,作者對數字萬用表使用維護經驗及體會介紹給工作在生產一線的各位讀者,希望與大家共同學習,相互交流,以便掌握更多儀器設備的使用技巧,達到事半功倍的效果。
參考文獻:
[1]李斌.萬用表修理[M].重慶:重慶大學出版社,2007.
[2]沙占友.萬用表使用指南[M].北京:中國電力出版社,2008.
[作者簡介]彭慶輝,工程師,高級技師,安徽安慶供電公司計量室,1994年參加工作,一直從事計量工作。