數(shù)字萬用表檢修方法與技巧
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，且遇到問題的隨機(jī)性大，沒有太多規(guī)律可循，修理難度較大。因此，本人將多年工作實(shí)際中所積累的一些修理經(jīng)驗(yàn)整理出來，以供從事本**的同仁參考。
一、修理方法
尋找故障應(yīng)先外后里，先易后難，化整為零，重點(diǎn)突破。其方法大致可分為以下幾種：
1.感覺法 憑借感官直接對(duì)故障原因做出判斷，通過外觀檢查，能發(fā)現(xiàn)如斷線、脫焊、搭線短路、熔絲管斷、燒壞元件、機(jī)械性損傷、印刷電路上銅箔翹起及斷裂等;可以觸摸出電池、電阻、晶體管、集成塊的溫升情況，可參照電路圖找出溫升異常的原因。另外，用手還可檢查元件有否松動(dòng)、集成電路腳管是否插牢，轉(zhuǎn)換開關(guān)是否卡帶;可以聽到和嗅到有無異聲、異味。
2.測(cè)電壓法 測(cè)量各關(guān)鍵點(diǎn)的工作電壓是否正常，可較快找出故障點(diǎn)。如測(cè)A/D轉(zhuǎn)換器的工作電壓、基準(zhǔn)電壓等。
3.短路法 在前面所講的檢查A/D轉(zhuǎn)換器方法里一般都采用短路法，這種方法在修理弱電和微電儀器時(shí)用得較多。
4.斷路法 把可疑部分從整機(jī)或單元電路中斷開，若故障消失，表示故障在斷開的電路中。此法主要適合于電路存在短路的情況。
5.測(cè)元件法 當(dāng)故障已縮小到某處或幾個(gè)元件時(shí)，可對(duì)其進(jìn)行在線或離線測(cè)量。必要時(shí)，用好的元件進(jìn)行替換，若故障消失，說明元件已壞。
6.干擾法 利用人體感應(yīng)電壓作為干擾信號(hào)，觀察液晶顯示的變化情況，常用于檢查輸入電路與顯示部分是否完好。
二、修理技巧
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)字萬用表而言)，開關(guān)打到二級(jí)管測(cè)量檔，若顯示的是二級(jí)管正向電壓，則說明電源部分是好的，若偏差大，則說明電源部分有問題。若出現(xiàn)開路，重點(diǎn)檢查電源開關(guān)和電池引線等。若出現(xiàn)短路，則需要采用斷路法，逐步斷開使用電源的元件，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)于模擬式萬用表的直流表頭，具體檢查方法：
(1)被測(cè)表的量程轉(zhuǎn)到直流電壓*低檔;
(2)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"。
(5)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)，與顯示器之間是否有接觸**和斷線情況。
2.若個(gè)別檔有問題，說明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**所引起的。
根據(jù)以上分析，數(shù)字萬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。但也不可過分機(jī)械，有些明顯能看出的問題，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，一塊故障萬用表，經(jīng)過適當(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)線路圖找到故障位置進(jìn)行更換和修復(fù)。因數(shù)字萬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。
目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)數(shù)字萬用表的廠家甚多，質(zhì)量也有優(yōu)劣，對(duì)雙面復(fù)銅板的質(zhì)量問題，在修理中是不易發(fā)現(xiàn)的。樹脂板的絕緣強(qiáng)度不夠時(shí)，主要表現(xiàn)在測(cè)量高電壓時(shí)誤差較大，修理時(shí)要與分壓電阻的阻值變化區(qū)別開來。遇到這種情況，*好是采用斷路法，尋找故障點(diǎn)。對(duì)燒壞碳化的部分要**干凈，達(dá)到絕緣要求。遇到由雙面連線因過渡孔斷裂而引起不能輸入信號(hào)時(shí)，容易與轉(zhuǎn)換開關(guān)**的現(xiàn)象混淆而難以分開，這類故障宜采用短路法尋找故障點(diǎn)。
一． 如何利用7107測(cè)量電源
一． 萬用表為什么會(huì)歸零？7107歸零原理。
二． 各個(gè)檔位之間切換如何實(shí)現(xiàn)？
三． 如何利用7107測(cè)量電源，電阻寫出測(cè)量原理與電路
1. 辨認(rèn)引腳：芯片的**腳，是正放芯片，面對(duì)型號(hào)字符，然后，在芯片的左下方為**腳。也可以把芯片的缺口朝左放置，左下角也就是**腳了。許多廠家會(huì)在**腳旁邊打上一個(gè)小圓點(diǎn)作為標(biāo)記。知道了**腳之后，按照反時(shí)針方向去走，依次是第 2 至第 40 引腳。（1 腳與 40 腳遙遙相對(duì)）。
2. 牢記關(guān)鍵點(diǎn)的電壓：芯片**腳是供電，正確電壓是 DC5V 。第 36 腳是基準(zhǔn)電壓，正確數(shù)值是 100mV，第 26 引腳是負(fù)電源引腳，正確電壓數(shù)值是負(fù)的，在 －3V 至 －5V 都認(rèn)為正常，但是不能是正電壓，也不能是零電壓。芯片第 31 引腳是信號(hào)輸入引腳，可以輸入 ±199.9mV 的電壓。在一開始，可以把它接地，造成“0”信號(hào)輸入，以方便測(cè)試。
3. 注意芯片 27,28,29 引腳的元件數(shù)值，它們是 0.22uF,47K,0.47uF 阻容網(wǎng)絡(luò)，這三個(gè)元件屬于芯片工作的積分網(wǎng)絡(luò)，不能使用磁片電容。芯片的 33 和 34 腳接的 104 電容也不能使用磁片電容。
4. 注意接地引腳：芯片的電源地是 21 腳，模擬地是 32 腳，信號(hào)地是 30 腳，基準(zhǔn)地是 35 腳，通常使用情況下，這 4 個(gè)引腳都接地，在一些有特殊要求的應(yīng)用中（例如測(cè)量電阻或者比例測(cè)量），30 腳或 35 腳就可能不接地而是按照需要接到其他電壓上。－－ 本文不討論特殊要求應(yīng)用。
5. 負(fù)電壓產(chǎn)生電路：負(fù)電壓電源可以從電路外部直接使用 7905 等芯片來提供，但是這要求供電需要正負(fù)電源，通常采用簡(jiǎn)單方法，利用一個(gè) +5V 供電就可以解決問題。比較常用的方法是利用 ICL7660 或者 NE555 等電路來得到，這樣需要增加硬件成本。我們常用一只 NPN 三極管，兩只電阻，一個(gè)電感來進(jìn)行信號(hào)放大，把芯片 38 腳的振蕩信號(hào)串接一個(gè) 20K －56K 的電阻連接到三極管“B”極，在三極管“C”極串接一個(gè)電阻（為了保護(hù)）和一個(gè)電感（提高交流放大倍數(shù)），在正常工作時(shí)，三極管的“C”極電壓為 2.4V － 2.8V 為*好。這樣，在三極管的“C”極有放大的交流信號(hào)，把這個(gè)信號(hào)通過 2 只 4u7 電容和 2 支 1N4148 二極管，構(gòu)成倍壓整流電路，可以得到負(fù)電壓供給 ICL7107 的 26 腳使用。這個(gè)電壓，*好是在 －3.2V 到 －4.2V 之間。
6. 如果上面的所有連接和電壓數(shù)值都是正常的，也沒有“短路”或者“開路”故障，那么，電路就應(yīng)該可以正常工作了。利用一個(gè)電位器和指針萬用表的電阻 X1 檔，我們可以分別調(diào)整出 50mV,100mV,190 mV 三種電壓來，把它們依次輸入到 ICL7107 的第 31 腳，數(shù)碼管應(yīng)該對(duì)應(yīng)分別顯示 50.0,100.0,190.0 的數(shù)值，允許有 2 －3 個(gè)字的誤差。如果差別太大，可以微調(diào)一下 36 腳的電壓。
7. 比例讀數(shù)：把 31 腳與 36 腳短路，就是把基準(zhǔn)電壓作為信號(hào)輸入到芯片的信號(hào)端，這時(shí)候，數(shù)碼管顯示的數(shù)值*好是 100.0 ，通常在 99.7 － 100.3 之間，越接近 100.0 越好。這個(gè)測(cè)試是看看芯片的比例讀數(shù)轉(zhuǎn)換情況，與基準(zhǔn)電壓具體是多少 mV 無關(guān)，也無法在外部進(jìn)行調(diào)整這個(gè)讀數(shù)。如果差的太多，就需要更換芯片了。
8. ICL7107 也經(jīng)常使用在 ±1.999V 量程，這時(shí)候，芯片 27,28,29 引腳的元件數(shù)值，更換為 0.22uF,470K,0.047uF 阻容網(wǎng)絡(luò)，并且把 36 腳基準(zhǔn)調(diào)整到 1.000V 就可以使用在±1.999V 量程了。
9. 這種數(shù)字電壓表頭，被廣泛應(yīng)用在許多測(cè)量場(chǎng)合，它是進(jìn)行模擬－數(shù)字轉(zhuǎn)換的*基本，*簡(jiǎn)單而又*低價(jià)位的一個(gè)方法，是作為數(shù)
一．萬用表為什么會(huì)歸零？7107歸零原理。二．各個(gè)檔位之間切換…由愛美麗編輯，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來源出處。