數(shù)字萬(wàn)用表的電路原理與檢修經(jīng)驗(yàn)

數(shù)字萬(wàn)用表有測(cè)試精度高、顯示清晰、性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，隨著它價(jià)格的不斷下降，使用者越來(lái)越多。但由于許多人對(duì)它的結(jié)構(gòu)原理還不了解，一旦出了故障，修理較為困難。本文介紹數(shù)字萬(wàn)用表的基本工作原理和幾個(gè)檢修實(shí)例。

一、基本電路原理

數(shù)字萬(wàn)用表一般采用7106型A／D轉(zhuǎn)換集成電路，有些則使用微功耗的7126型或其改進(jìn)型7136集成電路，在測(cè)量過(guò)程中，能自動(dòng)完成：自動(dòng)調(diào)零、信號(hào)積分、反向積分三個(gè)階段的循環(huán)，其計(jì)數(shù)值N與被測(cè)電壓V成正比，用數(shù)學(xué)式表示：
屏顯示數(shù)N=信號(hào)積分時(shí)間T1/（時(shí)鐘震蕩周期TC×基準(zhǔn)電壓V0）×測(cè)量電壓V
表內(nèi)電路中，信號(hào)積分時(shí)間取為振蕩周期的1000倍。時(shí)鐘振蕩周期由接在7106集成塊的38、39、40腳上的時(shí)鐘振蕩RC元件值確定，一般調(diào)整在頻率40kHz左右?；鶞?zhǔn)電壓由接在35、36腳的分壓電阻確定，一般調(diào)整在100.00 mV。這樣我們很容易算出：
N=1000×V/100.00=10V
顯然，將小數(shù)點(diǎn)定在十位，便可直接讀出測(cè)量結(jié)果。3又1/2位數(shù)字萬(wàn)用表最基本量程的顯示值最大為199.99 mV。
數(shù)字方用表測(cè)量不同直流電壓靠電阻分壓來(lái)實(shí)現(xiàn)，測(cè)量不同的直流電流靠電阻分流來(lái)實(shí)現(xiàn)，測(cè)量不同的交流電壓靠先經(jīng)電阻分壓，再由運(yùn)放線性整流實(shí)現(xiàn)。

數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量電阻采用比例法。如圖1所示，將基準(zhǔn)電阻與被測(cè)電阻串聯(lián)后，接在集成塊+V與COM模擬地之間以取得讀數(shù)。當(dāng)R0=Rx時(shí)，顯示值為1000。以200Ω擋為例，基準(zhǔn)電阻是100Ω，顯示值為10Rx，將小數(shù)點(diǎn)定在十位，即可直接讀出結(jié)果?？梢?jiàn)不同的電阻測(cè)量擋是通過(guò)改變基準(zhǔn)電阻的阻值大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

二、檢修基本方法
從以上介紹可知，數(shù)字萬(wàn)用表不論選擇什么量程，最終要求7106集成塊的輸入電壓在200mV之內(nèi)。檢查最小直流電壓擋，是修理數(shù)字萬(wàn)用表的基本出發(fā)。
以DT-830型表為例，其最小直流電壓擋為200mV，對(duì)這擋功能的檢查有四項(xiàng)內(nèi)容，如下表所示：
7106集成電路功能檢查

上述檢查中若有不正常顯示，應(yīng)檢查7106集成塊的外圍元件，這部分電路是萬(wàn)用表的核心，如圖2所示。此項(xiàng)檢查重點(diǎn)元件為：時(shí)鐘振蕩電路的R28、C7；基準(zhǔn)分壓器的R18、R19、W3、R20和R48；基準(zhǔn)電容C9；自動(dòng)調(diào)零電容Cll；積分元件C12、R32等。例如基準(zhǔn)電壓偏離時(shí)可調(diào)節(jié)W3，若可調(diào)范圍不夠，應(yīng)改變R19、R20的阻值；又如，檢驗(yàn)全亮筆畫(huà)時(shí)發(fā)現(xiàn)顯示數(shù)字缺劃，應(yīng)查顯示屏與導(dǎo)電橡膠條間的接觸是否良好，否則應(yīng)考慮7106集成塊或液晶顯示器有無(wú)損壞。

如果以上檢查中未見(jiàn)異常，則故障僅局限于個(gè)別量程中的有關(guān)分壓電阻、分流電阻、運(yùn)放元件、整流器件或保護(hù)電路中的個(gè)別元件有問(wèn)題。這部分電路的檢修方法與指針式萬(wàn)用表相同，這里不再介紹。
對(duì)于數(shù)字萬(wàn)用表其它測(cè)試功能的故障，應(yīng)根據(jù)具體情況作針對(duì)性的檢修。例如電路通斷測(cè)試功能出了問(wèn)題，應(yīng)檢查電壓比較器、可控Rc振蕩器和壓電陶瓷片；又如在檢測(cè)大容量電容時(shí)，未將電容事先放電，以致將CMOS雙定時(shí)器7556集成塊損壞，各擋均無(wú)法使用，應(yīng)先換7556集成塊。

三、檢修案例
1、用戶(hù)將一臺(tái)進(jìn)口AUTUAL ADM-7106型數(shù)字萬(wàn)用表不慎掉在地上，即出現(xiàn)負(fù)極性符號(hào)及高位1不顯示的故障現(xiàn)象。擰開(kāi)螺絲，取下導(dǎo)電膠條，看到液晶顯示屏②、③引出腳處掉下了芝麻大的一塊碎玻璃，損壞處的正是連接顯示屏負(fù)極性符號(hào)和高位1筆劃段的。借助放大鏡，用HB鉛筆在這兩引腳處沿引線方向反復(fù)涂畫(huà)，注意千萬(wàn)不要引起兩腳短路。裝上導(dǎo)電膠條時(shí)，在靠近修復(fù)端的螺絲稍微擰緊一點(diǎn)。開(kāi)機(jī)后各測(cè)試功能恢復(fù)正常。
這種型號(hào)的萬(wàn)用表液晶顯示屏為北京電子管廠液晶顯示器分廠生產(chǎn)，如果損壞嚴(yán)重，可與廠家聯(lián)系換新。
2、一臺(tái)國(guó)產(chǎn)DT-890型數(shù)字萬(wàn)用表各擋顯示數(shù)都亂跳，無(wú)法使用。經(jīng)查發(fā)現(xiàn)集成塊7556確已損壞，這種集成塊為雙列直插式14腳封裝，在萬(wàn)用表的雙面線路板上起拔很困難，較好的辦法是用快口小剪刀將每條引腳都剪斷，拿下集成塊。再用烙鐵燙開(kāi)引腳焊點(diǎn)，就可逐一將引腳拔出。換新集成塊后，檢查直流電壓200mV擋正常，再進(jìn)行其它測(cè)試功能檢查也都正常。
CMOS雙時(shí)基集成塊7556可用雙極型集成塊556代替，兩者引腳功能完全相同，只是換用556后整機(jī)耗電較大。