[训练]数字万用表修理

[训练]数字万用修理 数字万用表检修与技巧 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。 一( 如何利用7107测量电源 一( 万用表为什么会归零,7107归零原理。 二( 各个档位之间切换如何实现, 三( 如何利用7107测量电源，电阻写出测量原理与电路 1. 辨认引脚:芯片的第一脚，是正放芯片，面对型号字符，然后， 在芯片的左下方为第一脚。也可以把芯片的缺口朝左放置，左下 角也就是第一脚了。许多厂家会在第一脚旁边打上一个小圆点作 为标记。知道了第一脚之后，按照反时针方向去走，依次是第 2 至 第 40 引脚。(1 脚与 40 脚遥遥相对)。 2. 牢记关键点的电压:芯片第一脚是供电，正确电压是 DC5V 。第 36 脚是基准电压，正确数值是 100mV，第 26 引脚是负电源引脚， 正确电压数值是负的，在 ,3V 至 ,5V 都认为正常，但是不能 是正电压，也不能是零电压。芯片第 31 引脚是信号输入引脚， 可以输入 ?199.9mV 的电压。在一开始，可以把它接地，造成 “0”信号输入，以方便测试。 3. 注意芯片 27,28,29 引脚的元件数值，它们是 0.22uF,47K,0.47uF 阻容网络，这三个元件属于芯片工作的积分网络，不能使用磁片电容。芯片的 33 和 34 脚接的 104 电容也不能使用磁片电容。 4. 注意接地引脚:芯片的电源地是 21 脚，模拟地是 32 脚，信号地是 30 脚，基准地是 35 脚，通常使用情况下，这 4 个引脚都接地，在一些有特殊要求的应用中(例如测量电阻或者比例测量)，30 脚或 35 脚就可能不接地而是按照需要接到其他电压上。,, 本文不讨论特殊要求应用。 5. 负电压产生电路:负电压电源可以从电路外部直接使用 7905 等芯片来提供，但是这要求供电需要正负电源，通常采用简单方法，利用一个 +5V 供电就可以解决问题。比较常用的方法是利用 ICL7660 或者 NE555 等电路来得到，这样需要增加硬件成本。我们常用一只 NPN 三极管，两只电阻，一个电感来进行信号放大，把芯片 38 脚的振荡信号串接一个 20K ,56K 的电阻连接到三极管“B”极，在三极管“C”极串接一个电阻(为了保护)和一个电感(提高交流放大倍数)，在正常工作时，三极管的“C”极电压为 2.4V , 2.8V 为最好。这样，在三极管的“C”极有放大的交流信号，把这个信号通过 2 只 4u7 电容和 2 支 1N4148 二极管，构成倍压整流电路，可以得到负电压供给 ICL7107 的 26 脚使用。这个电压，最好是在 ,3.2V 到 ,4.2V 之间。 6. 如果上面的所有连接和电压数值都是正常的，也没有“短路”或 者“开路”故障，那么，电路就应该可以正常工作了。利用一个 电位器和指针万用表的电阻 X1 档，我们可以分别调整出 50mV,100mV,190 mV 三种电压来，把它们依次输入到 ICL7107 的 第 31 脚，数码管应该对应分别显示 50.0,100.0,190.0 的数值， 允许有 2 ,3 个字的误差。如果差别太大，可以微调一下 36 脚 的电压。 7. 比例读数:把 31 脚与 36 脚短路，就是把基准电压作为信号输 入到芯片的信号端，这时候，数码管显示的数值最好是 100.0 ， 通常在 99.7 , 100.3 之间，越接近 100.0 越好。这个测试是 看看芯片的比例读数转换情况，与基准电压具体是多少 mV 无关， 也无法在外部进行调整这个读数。如果差的太多，就需要更换芯 片了。 8. ICL7107 也经常使用在 ?1.999V 量程，这时候，芯片 27,28,29 引脚的元件数值，更换为 0.22uF,470K,0.047uF 阻容网络，并且 把 36 脚基准调整到 1.000V 就可以使用在?1.999V 量程了。 9. 这种数字电压表头，被广泛应用在许多测量场合，它是进行模拟 ,数字转换的最基本，最简单而又最低价位的一个方法，是作为 数 一(万用表为什么会归零,7107归零原理。二(各个档位之间切换„由爱美丽编辑，转载请注明来源出处。