数字式万用表

指针万用表是一种平均值式仪表，它具有直观、形象的读数指示。(一般读数值与指针摆动角度密切相关,所以很直观)。 数字万用表是瞬时取样式仪表。它采用0.3秒取一次样来显示测量结果，有时每次取样结果只是十分相近，并不完全相同，这对于读取结果就不如指针式方便。指针式万用表一般内部没有放大器，所以内阻较小，比如MF-10型，直流电压灵敏度为100千欧/伏。MF-500型的直流电压灵敏度为20千欧/伏。 数字式万用表由于内部采用了运放电路，内阻可以做得很大，往往在1M欧或更大。(即可以得到更高的灵敏度)。这使得对被测电路的影响可以更小，测量精度较高。 指针式万用表由于内阻较小，且多采用分立元件构成分流分压电路。所以频率特性是不均匀的(相对数字式来说)，而指针式万用表的频率特性相对好一点。指针式万用表内部结构简单，所以成本较低，功能较少，维护简单，过流过压能力较强。数字式万用表内部采用了多种振荡，放大、分频保护等电路，所以功能较多。比如可以测量温度、频率(在一个较低的范围)、电容、电感，做信号发生器等等。 数字式万用表由于内部结构多用集成电路所以过载能力较差，(不过现在有些已能自动换档，自动保护等，但使用较复杂)，损坏后一般也不易修复。数字式万用表输出电压较低(通常不超过1伏)。对于一些电压特性特殊的元件的测试不便(如可控硅、发光二极管等)。

指针万用表与数字万用表各有优缺点，下面就此做比较分析。 指针万用表与数字万用表的比较指针式与数字式万用表各有优缺点。 指针万用表是一种平均值式仪表，它具有直观、形象的读数指示。(一般读数值与指针摆动角度密切相关,所以很直观)。 数字万用表是瞬时取样式仪表。它采用0.3秒取一次样来显示测量结果，有时每次取样结果只是十分相近，并不完全相同，这对于读取结果就不如指针式方便。 指针式万用表一般内部没有放大器，所以内阻较小，比如MF-10型，直流电压灵敏度为100千欧/伏。MF-500型的直流电压灵敏度为20千欧/伏。 数字式万用表由于内部采用了运放电路，内阻可以做得很大，往往在1M欧或更大。(即可以得到更高的灵敏度)。这使得对被测电路的影响可以更小，测量精度较高。 指针式万用表由于内阻较小，且多采用分立元件构成分流分压电路。所以频率特性是不均匀的(相对数字式来说)，而指针式万用表的频率特性相对好一点。 指针式万用表内部结构简单，所以成本较低，功能较少，维护简单，过流过压能力较强。数字式万用表内部采用了多种振荡，放大、分频保护等电路，所以功能较多。比如可以测量温度、频率(在一个较低的范围)、电容、电感，做信号发生器等等。 数字式万用表由于内部结构多用集成电路所以过载能力较差，(不过现在有些已能自动换档，自动保护等，但使用较复杂)，损坏后一般也不易修复。数字式万用表输出电压较低(通常不超过1伏)。对于一些电压特性特殊的元件的测试不便(如可控硅、发光二极管等)。 指针式万用表输出电压较高，(有10.5伏、12伏等)。电流也大(如MF-500*1欧档最大有100毫安左右)可以方便的测试可控硅、发光二极管等。

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。