万用表校准仪

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。[b]一、校准工具[/b]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）。[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011441295127_2008_1807987_3.jpg[/img][b]二、校准原理[/b]DT9205A数字万用表基本电路结构框图如下:[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011441298340_7532_1807987_3.png[/img]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）：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011441299795_8821_1807987_3.png[/img]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。[b]三、对比测量情况[/b]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[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011441301319_8051_1807987_3.jpg[/img]测量电容的对比情况：被测表低11.7nF[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011441302627_1375_1807987_3.jpg[/img]测量低压交流电源电压的对比情况：被测表低0.29V[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011441306054_4890_1807987_3.jpg[/img]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。[b]四、校准[/b]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”：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011441312812_7861_1807987_3.jpg[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011441314355_8883_1807987_3.jpg[/img]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。[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011441315996_1884_1807987_3.jpg[/img]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：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011441317666_6386_1807987_3.jpg[/img]对于误差较大的档位进行校准，调整相关微调电位器：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011441317920_3346_1807987_3.jpg[/img]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。