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普通数字万用表的简易校准

  • sc360xp
    2022/09/01
    谱绘人生
  • 私聊

其他仪器综合讨论

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  • 普通数字万用表作为实验室的一样常用工具,许多人都会用。但由于专业限制,大多数人不懂其电路原理,更不会注意到校准的问题。其实,对于普通用途,精度要求不高,只需要进行简易校准就够了。下面以常见的“国民表”DT9205A型数字万用表为例,谈谈如何进行简易校准。

    一、校准工具

    一台高精度数字万用表作为对照标准表,一把一字小改刀,一节1.5V干电池,一个CBB22电容(0.15μ左右),一个6~12V的交流电源适配器(5口路由器电源。没有低压交流电源,可以直接用市电)。



    二、校准原理

    DT9205A数字万用表基本电路结构框图如下:



    数字万用表的电路结构是由一个200mV数字电压表(DVM)+各种参数变换器构成。变换器部分有:电压-电压转换器(V /V)、电阻-电压转换器(R/V)、电容-电压转换器(C/V)、交-直流转换器(AC/DC)、电流-电压转换器(I/V)、将各被测量转换成直流电压量,再通过量程旋转开关,经放大或衰减电路送入A/D转换器后进行测量。

    DT9205A型数字万用表电路图如下(来源网络):



    在电路图中,有三处是微调电位器,分别是DCV、ACV、CAP,电路板上标示为VR1、VR2、VR3。它们的功能是:

    DCV——直流电压校准调节电位器VR1。它是A/D转换器的校准电位器,它的调整会改变集成电路ICL7106内部的双积分A/D转换电路的基准电压值,从而改变A/D转换器输出的数字量。

    ACV——交流电压校准调节电位器VR2。可以调节线性全波整流式AC/DC转换电路中运算放大器的增益,控制输出的平均直流电平的高低。

    CAP——电容校准调节电位器VR3。可以改变加到被测电容器两端的400Hz交流信号大小,从而改变显示出的电容读数。

    三、对比测量情况

    这是一台2022年新出厂的增强型DT9205A(实际是公模,网上变形9205A很多,大同小异),对比标准表测量干电池电压、电容、低压交流电源电压,情况图片如下:

    测量干电池电压的对比情况:很准确



    测量电容的对比情况:被测表低11.7nF



    测量低压交流电源电压的对比情况:被测表低0.29V



    从测量结果的对比看,被测的DT9205A万用表直流电压档很准确,电容档及交流电压档示值偏低,误差较大。需要进行调校。

    四、校准

    拆开万用表机壳,看见内部电路板,太“简洁了”,怪不得拿在手中“轻飘飘”地,电子爱好者们将其作为“炮灰表”:





    这台增强版DT9205A电路板上只有VR2、VR3,没有焊接VR1,见下图红圈标示出来,这是由于该厂家认为现有该表A/D转换器电路很稳定,无需再后续调整,使用了固定电阻。从前面与标准表对比测量干电池电压也看出来了,确实直流电压档准确度很高,无需调整。



    另外一台HD9205A电路板上有VR1、VR2、VR3三个调节电位器,位置用红圈标示出来,见下图:



    对于误差较大的档位进行校准,调整相关微调电位器:



    1、校准直流电压档(本被测表无需再校)

    将被测表与标准表置于直流电压2V档,分别测量干电池的直流电压,调整被测表电路板上的电位器VR1,使其显示的数值与标准表一致。

    2、校准交流电压档

    将被测表与标准表档位置于交流电压20V档(如果用市电测量,必须置于交流750V档,注意安全!),分别测量低压交流电源的两端交流电压,调整被测表电路板上的电位器VR2,使其显示的数值与标准表一致。

    3、校准电容档

    将被测表与标准表档位置于电容200nF档,它们的表笔分别一端接表的Cx插孔,另一端分别接被测电容两端,测量电容值,调整被测表电路板上的电位器VR3,使其显示的数值与标准表一致。
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  • wccd

    第1楼2022/09/08

    应助达人

    只要是正宗的品牌数字万用表,基本无需校对。当然那些小作坊出来的贴牌山寨货就说不清了。

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