任務(wù)4-DT9205A數(shù)字萬用表裝配和調(diào)試

任務(wù)4-DT9205A數(shù)字萬用表裝配和調(diào)試(總60頁)2任務(wù)4-DT9205A數(shù)字萬用表的組裝與調(diào)試4.1學(xué)習(xí)目標(biāo)【知識目標(biāo)】4.2工作任務(wù)4.2.1任務(wù)名稱交流電壓檔電源開關(guān)34.2.2任務(wù)背景4.2.3產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)基本功能測量范圍準(zhǔn)確度±(%讀數(shù)+字直流電壓200mV～1000V200mV/2V/20V/200V/1000V±(0.5%+3d)交流電壓200mV～750V200mV/2V/20V/200V/750V±(1.0%+5d)直流電流2mA～20A2mA/20mA/200mA/20A±(1.0%+3d)交流電流2mA～20A2mA/20mA/200mA/20A±(1.5%+5d)200Ω~200MQ200Q/2kQ/20kQ/200kQ/2MQ/20MQ/200MQ±(1.0%+3d)2nF/20nF/200nF/2μF/200μF±(4.0%+5d)2.特殊功能特殊功能參數(shù)特殊功能功能說明輸入阻抗二極管測試可測正向?qū)妷篣采樣頻率2.5次/s三極管測試可測電流放大系數(shù)h交流頻響40～400Hz數(shù)據(jù)保持有(顯示保持符號)顯示方式液晶屏3%自動關(guān)機(jī)有(約14分鐘)4最大顯示通斷測量有(蜂鳴器報警)工作環(huán)境極性顯示直流自動負(fù)極性顯示“”9V電池(6F22)低電壓顯示有(顯示低壓符號4.2.4環(huán)境條件【裝配場所與測量設(shè)備】【裝配工具與常用耗材】【DT9205A數(shù)字萬用表套件】(1)電阻器DT9205A數(shù)字萬用表套件中所用電阻在2張紙卡上，如圖4-2所示，共62只，其中誤差為±0.3%的精密電阻17只，誤差為±1%的電阻14只，誤差為±5%的電阻31只。對于17只誤差為±0.3%的精密電阻，在檢測過程中尤其應(yīng)當(dāng)注意，它們另外14只誤差為±1%的電阻，其誤差也直接影響著電容擋、交流電壓擋與交5流電流擋等項目的測量誤差。檢測過程中，對于誤差范圍不符合要求的電阻應(yīng)除此之外，另外還有2只熱敏電阻，3只電位器，1只錳銅絲電阻。各電阻的規(guī)格型號見表4-1。圖4-2DT9205A數(shù)字萬用表中所用的電阻表4-1DT9205A數(shù)字萬用表中所用電阻規(guī)格名稱規(guī)格型號單位數(shù)量位號色環(huán)編碼備注Q只1黑-白-紫-銀-綠只1白-黑-黑-銀-藍(lán)只1白-黑-黑-金-藍(lán)只2棕-黑-黑-黑-藍(lán)只2白-黑-黑-黑-藍(lán)R13可用910替換只1棕-黑-黑-棕-藍(lán)只2白-黑-黑-棕-藍(lán)只2白-黑-黑-紅-藍(lán)只3白-黑-黑-橙-藍(lán)R34/R44:0.3%代只2黃-綠-黑-黃-藍(lán)6只1紅-黑-黑-黑-棕kQ只1棕-灰-紫-棕-棕kQ只1棕-白-棕-棕-棕只1橙-黑-黑-棕-棕只1黃-棕-棕-棕-棕只2棕-黑-黑-紅-棕只1棕-棕-黑-紅-棕只1橙-黑-黑-紅-棕只2橙-白-紅-紅-棕kQ只1紫-藍(lán)-灰-紅-棕1/4W168kQ只1棕-藍(lán)-灰-橙-棕kQ只1只1棕-黑-黑-金只1棕-黑-紅-金只2紅-黑-紅-金kQ只2藍(lán)-灰-紅-金只2棕-黑-橙-金只2橙-黑-橙-金只1黃-紫-橙-金只6R30-R32/R37棕-黑-黃-金kQ只5R33/R42/R43紅-紅-黃-金只4黃-紫-黃-金只3棕-黑-綠-金7只1紅-黑-綠-金只1棕-黑-藍(lán)-金熱敏電阻MZ31只2只3只1(1.6*41.35/通用)(2)電容器DT9205A數(shù)字萬用表中所用電容器共18只，其中瓷片電容2只，金屬化電容10只，電解電容6只，具體規(guī)格型號見表4-2。表4-2DT9205A數(shù)字萬用表中所用電容器規(guī)格名稱規(guī)格型號單位數(shù)量位號備注瓷片電容只1瓷片電容只1只4只1只2只3電解電容4*7只2電解電容4*7只3電解電容4*7只1DT9205A數(shù)字萬用表中所用半導(dǎo)體器件共18只，其中二極管有14只，三極管4只，具體型號如表4-3所示。8表4-3半導(dǎo)體器件型號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量位號備注DIP二極管只8二極管D0-351N4148插件只6DIP三極管只1DIP三極管只2DIP三極管只1DT9205A數(shù)字萬用表中所用的其他元器件見表4-4。其中ICL7106A芯片已已經(jīng)過測試正常。另外3塊集成電路也已經(jīng)焊接在印制板，不需另外焊接。表4-4其他元器件名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注印制電路板塊1集成電路(COB-42)只1已綁貼在印制板上集成電路(SOP-8)只2已焊在印制板上集成電路(SOP-14)只1已焊在印制板上測試筆插座920系只4電容器插座890系/920系/CZ12只2晶體管插座920.1系/CZ09只1保險絲夾“R”型(較矮的)只2屏蔽彈簧只1用于印制板地線與后蓋屏蔽紙的連接自鎖開關(guān)只2電源開關(guān)/數(shù)據(jù)保持電池線6.5cm紅色/黑色根2玻璃保險絲管只19面板大標(biāo)簽貼功能開關(guān)指示標(biāo)簽張1貼于面板下部面板小標(biāo)簽貼型號標(biāo)簽張1貼于面板上端后蓋屏蔽紙貼40*40銀白張1貼于后蓋中上部三端蜂鳴器總成只1包括蜂鳴器片，引線等液晶屏總成92三位半雙邊反射LD10003套1包括液晶屏，框，座，鏡片，框紙，電纜紙等雙面發(fā)泡導(dǎo)電膠條條2用于印制板與液晶屏電纜紙之間的電路連接導(dǎo)電膠條下夾板塊1導(dǎo)電膠條上壓板塊1折疊簧片WJ93192系列只2用于壓裝液晶屏齒輪轉(zhuǎn)盤MJ12C-5800黑色個1轉(zhuǎn)盤開關(guān)總成轉(zhuǎn)盤框MJ12C-5800黑色個1轉(zhuǎn)盤開關(guān)總成V型二接觸簧片個5轉(zhuǎn)盤開關(guān)總成轉(zhuǎn)盤齒輪彈簧830B系列通用WJ103個2轉(zhuǎn)盤開關(guān)總成鋼珠(轉(zhuǎn)盤齒輪用)個2轉(zhuǎn)盤開關(guān)總成轉(zhuǎn)盤開關(guān)旋鈕個1轉(zhuǎn)盤開關(guān)總成自鎖開關(guān)按鈕個2用于2只自鎖開關(guān)機(jī)制螺絲2*8白色只2鎖液晶電纜紙螺母只2鎖液晶電纜紙自攻螺絲2*5黑色只2鎖固定LCD的折疊簧片自攻螺絲2*6黑色只4鎖轉(zhuǎn)盤開關(guān)自攻螺絲3*8黑色只1鎖線路板自攻螺絲3*12黑色只3鎖后蓋9V疊層電池只1前蓋MJ01A-920.1黑色個1后蓋MJ01A-920.1黑色個1測試表筆WB-053.5*20*650mm(紅/黑)付1裝配圖DT9205A裝配圖張1使用說明書92系列中文使用說明書份1包裝彩盒215*138*53(92系)只12.DT9205A數(shù)字萬用表的元件識別(1)元件識別DT9205A數(shù)字萬用表中的元器件外型如圖4-3所示。電阻電容電位器金屬化電解瓷片二級管保險管0晶體管測試座滑動接觸片保險管座(2)電阻值識別電阻的參數(shù)有2種色環(huán)表示法，普通電阻用4色環(huán)表示，精密電阻用5色環(huán)表示，如圖4-4所示。電阻各色環(huán)所表示的含義如表4-5所示，根據(jù)此表可以識別電阻的阻值與精度。表4-5電阻值的色環(huán)意義與識別第1色環(huán)第1位數(shù)第2色環(huán)第2位數(shù)第3色環(huán)(如果使用)倍乘數(shù)精度顏色數(shù)字顏色數(shù)字顏色數(shù)字顏色倍數(shù)顏色數(shù)字黑0黑0黑0黑1銀棕1棕1棕1棕金紅2紅2紅2紅棕橙3橙3橙3橙紅黃4黃4黃4黃橙綠5綠5綠5綠綠藍(lán)6藍(lán)6藍(lán)6藍(lán)藍(lán)紫7紫7紫7金紫0.1%灰8灰8灰8銀白9白9白9四色環(huán)電阻表示法五色環(huán)電阻表示法圖4-4電阻值的色環(huán)表示法(3)電容值識別法部分電容的電容值直接標(biāo)在電容上。而大部分電容的容量及最大耐壓是按表4-6的電容參數(shù)表示法打印在電容上。電容的常用單位為pF(皮法),nF(納法),μF(微法),之間的關(guān)系參見表4-7所示的公制單位換算。電容參數(shù)表示法中的第三位數(shù)字為倍乘數(shù)，亦即0的個數(shù)，單位為pF。如224表示容量為220000pF=0.22μF。第二位數(shù)第一位數(shù)倍乘數(shù)精度注意：字母R相當(dāng)于小數(shù)點最大工作電壓上面表示值為10×1,000=10,000pF或0.01μF100V倍乘數(shù)數(shù)字01234589倍乘110k100k0.01表4-7公制單位換算符號名稱乘數(shù)p皮n納μ微m毫個1k千M兆4.3.2DT9205A數(shù)字萬用表的電路安裝1.焊接規(guī)范好的焊接方法是安裝DT9205A數(shù)字萬用表最重要的因素，合適的電烙鐵也十分重要。推薦使用30W左右的內(nèi)熱式電烙鐵，并請隨時保持烙鐵頭的清潔和鍍錫。(1)安全操作規(guī)程①焊接時注意防護(hù)眼睛。②焊錫中含有鉛和其他有毒物質(zhì)，焊接過程中應(yīng)避免焊錫觸及口腔部位，手工焊接后須清潔雙手。③焊接場所應(yīng)有足夠的通風(fēng)，防止焊接過程中的煙霧對人體的影響。(2)元件安裝元器件的插入方向，在沒有特別指明的情況下，所有元件的安裝都必須從線路板正面裝入，線路板上的元件裝配符號圖指出了每個元件的安裝位置和安裝方向。需要特別說明的是，在DT9205A數(shù)字萬用表的安裝中，從線路板反面裝入的元器件只有4件：錳銅絲電阻、保險絲座、三端蜂鳴器和鍍銀彈簧，其余元器件均從正面插入。電阻的裝配應(yīng)符合色環(huán)或數(shù)字方向一致原則，無極性電容的安裝方向也應(yīng)盡量保持一個方向，這樣有利于后期的檢查與讀數(shù)工作。對于有極性的元器件，如電解電容器、二極管、三極管等，裝配時要特別注意極性和管腳位置。另外，自鎖開關(guān)的安裝方向更不可裝反，否則開關(guān)按下后的狀態(tài)不正確。(3)元件焊接焊接時，推薦使用63/37鉛錫合金松香心焊錫絲，禁止使用酸性助焊劑焊錫絲!焊接的方法如表4-8所示。表4-8焊接方法工明的炸按方法部。注：所有元件從焊接面焊接。烙鐵頭位置不正確，則加熱溫度不夠：焊錫不向被焊金屬擴(kuò)散生成金屬合金。2若烙鐵頭上帶有少量焊料，可使烙鐵頭的熱量較快傳到焊點上。將焊接點加熱到一定的溫度后，用焊錫觸到焊接件處，熔化適量的焊料；焊錫絲應(yīng)從烙鐵頭的對稱側(cè)加入。焊錫量不夠：造成點不完整，焊接不牢電烙鐵焊錫絲焊接面元件腳34當(dāng)焊錫絲適量熔化后迅速移開焊錫絲；當(dāng)焊接點上的焊料流散接近飽滿，助焊劑尚未完全揮發(fā)，也就是焊接點上的溫度適當(dāng)、焊錫最光亮、流動性最強(qiáng)的時電烙鐵電烙鐵焊錫絲電烙鐵焊錫冷卻后，剪掉多余的焊腳，就得到了一個理想的焊接了焊接過量：容易將不應(yīng)連接的端點短焊錫橋接：焊錫流到相鄰?fù)?，造成線路短路。這個錯誤需用烙鐵通過橋接部位即可。電烙鐵鋼鉑線缺口2.焊接注意事項在插件完成后，先用一塊軟墊或海綿覆蓋在插件的表面，反轉(zhuǎn)線路板，用手指按住線路板再進(jìn)行焊接，或者在每插一個零件后，將零件的兩只腳掰開，這樣在焊接線路板時，零件才不會從線路板上掉下來，如圖4-5所示。但是對諸如：自鎖開關(guān)、電容器插座、晶體管插座、三端蜂鳴器、電源線、表筆插座等器件的焊接，應(yīng)當(dāng)逐一進(jìn)行。圖4-5元件焊接過程(2)電路原理圖(3)元件裝配圖5類小田州世器河陸困RC06(104030k1%R142k20AR600.01+D0514007R43R42R41220k220k10R40圖4-8DT9205A數(shù)字萬用表印制板元件裝配圖需要特別注意：元器件插入印制板后，在焊接之前應(yīng)與樣機(jī)電路板仔細(xì)對照比較（或與同學(xué)之間的板子相互比較），檢查各元器件的安裝位置與參數(shù)有無錯誤，避免元器件焊接后再返工；同時檢查自鎖開關(guān)、二極管、三極管、電解電容等元器件的安裝方向有無錯誤。印制電路板在拆焊與重焊過程中極易造成4．特殊插裝器件的安裝量20A大電流的分流電阻R60，這個電阻由一根錳銅線構(gòu)成，其阻值的大小與錳銅線的長先不要剪去長出來的引腳。在調(diào)試時，若阻值略偏大，只要在錳銅線上加點焊錫或減少其長度即可使阻值降低，但若阻值偏小，而引腳又不加長時就需要減小錳銅線的截面積才行，減小截面積的方法通常是用斜口鉗在錳銅線上剪出若干凹槽，這樣就可使阻值減少。當(dāng)然上述的使阻值增加的處理方法要比使阻值減少的處理方法困難得多。（2）自鎖按鍵開關(guān)的安裝回到OFF位置。在裝配與焊接這種自鎖開關(guān)時，要特別注意開關(guān)的安裝方向，它的側(cè)面有一條凸起的標(biāo)志線，用來表示各引腳的通斷位置關(guān)系。裝配前可用萬用表測試各引腳的通斷關(guān)系，以判別自鎖開關(guān)的裝配方向是否正確。在焊接自鎖開關(guān)時，它的安裝的方向不可接反，否則開關(guān)按下后不是接通電路而是斷開。另外，安裝的角度也要注意一下，必須保證與印制板垂直，不有傾斜，否則線路板放入前蓋面板后，開關(guān)的按鈕不在面板位置孔的正中，不僅影響美觀還影響開關(guān)操作。焊接時可在開關(guān)的6只引腳中先焊接一只引腳，然后蓋上面板觀察2只開關(guān)與面板的上的位置是否都適配，適配后再焊上其他引腳。塑料不耐熱，烙鐵焊接時間一長，將使自鎖開關(guān)的塑料件熔化變形。特別是當(dāng)開關(guān)接反（3）晶體管八腳插座與電容測試插座的安裝晶體管8腳插座用來測量三極管的h，電容測試插座用來測量電容器的容量。這2FE種器件的安裝位置與高度需要與面板的相應(yīng)插孔位置一致，焊接角度一定要保持與印制板垂直，否則在整機(jī)裝配時，不卡在面板相應(yīng)的槽孔中。焊接時可以先用少量焊錫焊（4）表筆插座的安裝焊接難度較大，要求4個插座的焊接角度都必須與線路板垂直，并保持在一條直線上，這樣才能與面板上的表筆插孔適配。否則，不僅影響美觀，更主要是在線路裝入前后蓋后表筆不易插入這4個插孔，影響操作使用。在成批裝配與焊接時，作者是采用了4只釘子來對4只表筆插孔進(jìn)行整體定位，其方法是：在一塊木板上，依據(jù)印制板上4個表筆插孔的焊接位置畫好4個定位孔，用臺鉆鉆孔后(可保證鉆孔垂直)旋上4只定位螺釘(螺釘是從電氣開關(guān)接線盒上取來的，其直徑與表筆插座的內(nèi)徑相同),4只螺釘?shù)母叨日{(diào)節(jié)至表筆插座的高度一致。焊接時將4只表筆插座套在木板上的4只定位螺釘上，然后再放上線路板進(jìn)行焊接，焊接的加熱點應(yīng)放在表筆插座上，焊接時間應(yīng)適當(dāng)加長，以保證焊錫與筆表插座及線路板焊接牢固。這樣就可以保證4只表筆插孔的位置得到較好的焊接定位，避免整機(jī)裝配時印制板與前表筆插座還有一種類型，不是靠焊接而是直接用螺絲緊固在線路板上，這種表筆插座的裝接比較容易，只要直接將4只表筆插座用螺絲緊固在線路板上后即可達(dá)到工藝要(5)通用保險絲座的安裝DT9205A數(shù)字萬用表的電流mA擋輸入端有1只0.5A的保險絲(FUSE),保險絲座是安裝保險絲管的支架，每個管架上都有一個小擋片，安裝時要相對而放，使小擋片置于保險絲管兩端的外側(cè)。保險絲管座也是安裝于印制板的反面，以便維修更換時不必拆卸印制板。為使安裝方便可靠，焊接前可先將保險絲安放于支架內(nèi)再進(jìn)行焊接，這樣保(6)陶瓷蜂鳴片的安裝陶瓷蜂鳴片如圖4-9所示，它是一種用于報警發(fā)聲的元件，安裝于印制板的反面。它是利用壓電陶瓷材料的壓電效應(yīng)現(xiàn)象而制成的“電一聲”換能器件。陶瓷蜂鳴片的襯底是一圓形黃銅片，也是它的負(fù)電極；襯底的上面就是圓形的壓電陶瓷薄片，陶瓷薄片的表面再鍍上一層銀膜，作為其正極。在正極與負(fù)極之間加上電信號，陶瓷蜂鳴片就會黃銅片襯底(負(fù)極)黃銅片襯底(負(fù)極)在焊接陶瓷蜂鳴片的電極引線時，要特別注意其正電極的鍍銀層加熱時間要快，因為鍍銀層極薄，焊接時間稍長，這個鍍銀層就可能揮發(fā)而使蜂鳴器報廢。因此在焊接前，引線應(yīng)預(yù)先上錫，烙鐵頭上也要預(yù)先上滿錫，這樣才能保證焊接時間的快速有效。三端陶瓷蜂鳴器的三根引線的焊接位置可參考圖4-6元件焊接過程中(d)圖片所示。三根引線直接焊接在線路板的反面，粗硬裸導(dǎo)線接地，并用于固定陶瓷蜂鳴片，黑線接放大器VT的信號輸出端（印制板上的焊點在R的上端），紅線為蜂鳴器的振蕩信號反饋415端，接放大器VT的基極反饋電阻R處。416鍍銀屏蔽彈簧焊接于印制板的反面上方，其作用是將電路板的地線與機(jī)殼后蓋的屏蔽紙相連，以減少外界電磁場對數(shù)字萬用表測試工作的干擾和影響。焊接鍍銀彈簧的方法是，先將鍍銀彈簧上錫，再用烙鐵頭對印制板上的大焊盤加熱并熔化焊錫，當(dāng)待熔化的焊料呈半球形時，用鑷子夾住彈簧放到印制板大焊盤上，使彈簧在板子上直立并焊接牢固。若彈簧歪斜，可用烙鐵頭在相應(yīng)的彈簧根部加熱稍壓修圖4-10轉(zhuǎn)盤擋位開關(guān)總成(4)將轉(zhuǎn)盤安裝到線路板上。轉(zhuǎn)盤的觸片朝下，轉(zhuǎn)盤框的4個螺孔位置對準(zhǔn)印制板的4個螺孔位置，然后將轉(zhuǎn)盤從線路板正面扣入，如圖4-11所示?？廴氲氖謩萑鐖D4-12所示。(5)鎖定轉(zhuǎn)盤圈。將轉(zhuǎn)盤圈與線路板對準(zhǔn)后用4個2.0×6的自攻螺絲從印制板的反面穿入到轉(zhuǎn)盤孔中擰緊，在擰螺絲時最好對角先擰，這樣轉(zhuǎn)盤比較容易固定，轉(zhuǎn)盤緊固完成后的正反二面電路板如圖4-13所示。圖4-13轉(zhuǎn)盤緊固完成后的正反二面電路板圖2.安裝液晶屏總成在安裝液晶屏總成之前，應(yīng)先確定已基本安裝好的線路板能夠平整且順利地放入面蓋中，自鎖開關(guān)的位置、表筆插孔的位置等能夠與面板上的對應(yīng)位置較好地適配，否則應(yīng)認(rèn)真調(diào)整到位。(1)先把2個M2的螺母套入上壓條的2個孔中，放到一旁；再將下支架放置在線路板上，從線路板下方反向穿入2只M2.0×8的螺絲；然后在下支架的2條溝槽中放入導(dǎo)電膠條，導(dǎo)電膠條的導(dǎo)電部分(黑色)和印制板上的信號輸出電極(俗稱金手指)接觸。導(dǎo)電膠條的安裝如圖4-14所示。圖4-14液晶屏組件的導(dǎo)電膠條安裝(2)其次將液晶總成的電纜帶放在導(dǎo)電膠條上，使電纜帶上的二層碳條，分別與下面的二條導(dǎo)電膠條接觸。要注意不可將電纜紙?zhí)紬l裝反，否則液晶屏的電極就不可能通過導(dǎo)電膠條與印制板的信號輸出電極連接，也就不可能(3)在電纜帶的上面，再覆蓋上壓條，上壓條的二條溝槽向下，然后鎖緊螺絲。這樣，通過液晶屏總成電纜帶的碳條與二條導(dǎo)電膠條，就將液晶屏的(4)然后再將液晶屏組件的折疊定位座套入印制板上的對應(yīng)定位孔，用二只2*6自攻螺絲鎖定在印制板上。搖動液晶屏，就可以選擇觀察液晶的角度3.安裝后蓋與護(hù)套后蓋、護(hù)套的安裝是在電路的調(diào)試與檢測結(jié)束后進(jìn)行的，是結(jié)構(gòu)件安裝的(1)將擋位旋鈕用卡簧鎖定在前面板上，并在面板上安放電源按鍵(2)安裝線路板。先將線路板上的液晶屏抬起，再將安裝調(diào)試正常的線路板套入前蓋板，注意要對齊測試輸入插口的位置及電容器和三極管的測試插(3)確定擋位旋鈕的安裝方向。線路板套入前面板時應(yīng)注意擋位旋鈕開關(guān)的安裝方向。先把9V電池扣上，當(dāng)按下電源開關(guān)時，如果顯示器上顯示出“1”,則表示轉(zhuǎn)盤擋位開關(guān)的觸點位置是位于電阻擋，那么旋鈕的箭頭豎標(biāo)應(yīng)向上撥到“Q"擋位置；如果顯示器顯示出"0”,則將旋鈕箭頭豎標(biāo)向下(4)安裝后蓋。蓋上后蓋，用三只3*8的自攻螺絲緊固后蓋即可。最后帖上面板，套上護(hù)套。結(jié)構(gòu)件的安裝到此結(jié)束。4.3.4DT9205A數(shù)字萬用表的性能測試與校準(zhǔn)1.正常字符顯示測試(1)檢測顯示值不要連接測試筆到儀表，轉(zhuǎn)動撥盤，儀表在各擋位的讀數(shù)如表4-9所示的列表，負(fù)號(-)可能會在部分測試項最低擋位中閃動顯示。功能量程顯示數(shù)字備注功能量程顯示數(shù)字直流電壓擋可能有幾個字不回零電阻擋12kQ1111交流電壓擋11電容擋直流電流擋000可能有幾個字不回零.00020mA0.00可能有幾個字不回零0.00h三極管二極管1交流電流擋通斷測試下1(2)如果儀表各擋位顯示與上述所列不符，應(yīng)檢查以下事項：①不顯示。檢查電池電量是否充足，連接是否可靠。自動關(guān)機(jī)電路中是否②不回零。檢查轉(zhuǎn)盤開關(guān)的5只V型接觸簧片的組裝位置是否正確、接觸是否良好。短接輸入端是否回零。由于此類儀表輸入阻抗極高，200mV可以允許5個字以內(nèi)不回零。③字符顯示的筆畫錯誤(多筆或少筆)。檢查液晶屏電纜帶的連接與安裝是否正常，導(dǎo)電膠條的裝配是否正確，檢查ICL7106A對應(yīng)的功能腳是否正(1)模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器校準(zhǔn)A/D轉(zhuǎn)換器校準(zhǔn)的調(diào)整元件為電位器RP。將被測儀表的撥盤開關(guān)轉(zhuǎn)到直流電壓20V擋位，插好表筆；用校準(zhǔn)的儀表做監(jiān)測表，監(jiān)測一個小于20V的直流電源(例如9V電池),然相同(注意不能用被校準(zhǔn)表測量自身的電池)。電位器RP的調(diào)整會改變ICL7106A內(nèi)雙積分A/D轉(zhuǎn)換(2)直流電壓測試將撥盤轉(zhuǎn)到20V量程，測量9V的疊層電池，此時被測表的顯示值應(yīng)將撥盤轉(zhuǎn)到2V量程，測量1.5V的通用的堿性電池，此被測表的顯示(3)交流電壓測試與校準(zhǔn)通過調(diào)節(jié)AC/DC轉(zhuǎn)換電路中的電位器RP來實現(xiàn)的。調(diào)節(jié)RP可以改變線性全(4)直流電流測量1.5V的電池。使該電路可分別獲得150μA、1.5mA、15mA左右的直(5)直流20A擋校準(zhǔn)直流20A擋的校準(zhǔn)元件是0.01Q的錳銅絲電阻。定實際電流的大小，例如，若電源的電壓選為10V,負(fù)載選用10W以上的1Q線繞電阻，則校準(zhǔn)電流為10A。校準(zhǔn)時，將被校準(zhǔn)表的撥盤轉(zhuǎn)到“20A”位置，紅表筆插入“20A”插座，將表筆串接于被測電路中。觀察被校準(zhǔn)表的電流顯示值與實際電流值的誤差。如果被測表的電流顯示值高于實際值，說明錳銅絲的阻值偏大，可在錳銅絲上增加少許焊錫，使錳銅絲電阻相對減小，直到儀表顯示正確的值；如果儀表的電流顯示值小于實際值，說明錳銅絲阻值偏小，可將錳銅絲從線路板上焊起來一點點，使錳銅絲電阻在20A和COM輸入端之間的阻值增大，若錳銅絲的長度不夠，可用斜口鉗在錳銅絲剪出幾個凹坑來使阻值增加，但千萬不能剪斷，直到儀表顯示值正常。在校準(zhǔn)過程中，需要特別注意的是，在焊接錳銅絲時，錳銅絲的阻值會隨它的溫度變化而變化，只有等到冷卻時才是最準(zhǔn)確的。(6)電阻/二極管測試①選用每個電阻擋滿量程一半數(shù)值的電阻進(jìn)行測試(即選用100Q/1kQ/10kQ/100kQ/1MQ等),將安裝表與監(jiān)測表分別測量同一個電阻的顯示值進(jìn)行對比，檢查各擋誤差的大小是否滿足說明書中的精度要求。②用一個好的硅二極管(如1N4007)進(jìn)行測試，儀表讀數(shù)應(yīng)約為650左右(即二極管的正向?qū)妷褐导s650mV左右);對于功率二極管，顯示數(shù)值要低一些，請與監(jiān)測表對比使用。如果上面的測量有問題，請檢查下列事項：檢查電阻擋分壓電阻的數(shù)值是否正常。檢查熱敏電阻是否損壞。(7)蜂鳴器擋通斷測試將安裝表功能旋鈕轉(zhuǎn)至蜂鳴器通斷測試擋(與二極管擋相同),測試30Ω以下的電阻值，蜂鳴器應(yīng)能發(fā)聲，聲音應(yīng)清脆無雜音。測試702以上電阻時不發(fā)聲。如果沒有聲音，應(yīng)檢查下列事項：檢查蜂鳴器線是否焊接正確或蜂鳴器本身是否有問題。檢查蜂鳴器電路中的電壓比較器(IC3B)電路是否存在問題。及三端陶瓷蜂鳴器組成的音頻振蕩電路是否存在問題。①將撥盤轉(zhuǎn)到h擋位，用一個小功率的NPN(9014)和PNP(9015)晶體管，并將發(fā)射極、基極、集電極分別插入相應(yīng)的插孔。,晶體管的h,晶體管的h值范圍較寬，可以參考監(jiān)測表使用。如果上面的測量有問題，請檢查以下項目檢查晶體管測試座是否完好、焊接是否正常，有否短路、虛焊、漏焊檢查兩個對應(yīng)的220k電阻和10Q的數(shù)值及焊接是否正確。(9)電容測量與校準(zhǔn)電容測量的校準(zhǔn)元件是RP。RP的調(diào)節(jié)可以改變加到被測電容器上的400Hz交流信號的大小，從而改變C的讀數(shù)。將轉(zhuǎn)盤撥至200nF量程，取一個標(biāo)準(zhǔn)的100nF的金屬電容，插在電容夾的兩個輸入端，注意不要短路，如有誤差可調(diào)節(jié)RP電位器直到讀數(shù)準(zhǔn)確。如果測量有問題，請檢查以下項目檢查RC文氏橋振蕩器電路中10nF電容是否有損壞。檢查RC文氏橋振蕩器電路中39.2kQ電阻是否有虛焊或變值現(xiàn)象。檢查電容測量電路的集成運(yùn)放電路IC4(LM324或LM358)是否能正常數(shù)字萬用表是一個非常典型的電子測量產(chǎn)品，數(shù)字萬用表的檢測與應(yīng)用技術(shù)也是電子測量的基礎(chǔ)，是電子工作者需要掌握的一項基本技能。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，由單片A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字萬用表具有極高的性價比，獲得迅速普及與廣泛應(yīng)用。數(shù)字萬用表因為具有準(zhǔn)確度高、分辨力強(qiáng)、測試功能完善、測量速度快、顯示直觀、保護(hù)功能完善，耗電省，便于攜帶等優(yōu)點，因此，現(xiàn)在的數(shù)字萬用表已基本取代傳統(tǒng)的指針式(即模擬式)萬用表，成為現(xiàn)代電子測量與維修工作中最常用的數(shù)字儀表。4.4.1數(shù)字萬用表的功能與特點字電壓表(DVM,DigitalVoltmeter)的基礎(chǔ)上，配上各種變換器所構(gòu)成的多功能測量儀表。因而具有交、直流電壓測量，交、直流電流測量、電阻測量，），E器擋用來檢查線路通斷。交流電壓，該儀表均可實現(xiàn)功能保護(hù)，不致?lián)p壞儀表。有些儀表還具有防跌落功能，從而使儀表具有更高的可靠性。4.4.2數(shù)字萬用表的電路組成一、數(shù)字萬用表的基本結(jié)構(gòu)數(shù)字萬用表由數(shù)字電壓(DVM)表配上各種變換器所構(gòu)成的，因而具有交直流電壓、交直流電流、電阻和電容等多種測量功能。圖4-15是數(shù)字萬用表的電路結(jié)構(gòu)框圖，它分為輸入與變換部分、A/D轉(zhuǎn)換器部分、顯示部分。輸入與測量參數(shù)轉(zhuǎn)換成0～200mV的直流電壓量U,U再送入模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器，將模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后進(jìn)行測量，最后由顯示器顯示被測量的值。A/D轉(zhuǎn)換器電路與顯示部分由集成電路ICL7106A和液晶顯示器LCD構(gòu)成。DCA|Ω液晶顯示器七段譯碼與顯示驅(qū)動變換器奴積分式功能切換開關(guān)Ux:0~±200mV功能與量程選擇U圖4-15DT9205A數(shù)字萬用表電路組成框圖我們可以看出數(shù)字萬用表是以直流200mV作基本量程，配接與之成線性變換的直流電壓、電流，交流電壓、電流，歐姆，電容等參數(shù)變換器，即能將各自對應(yīng)的電參量用數(shù)字顯示出來。該電路的核心是一片大規(guī)模集成電路ICL7106A,該芯片內(nèi)部包含雙積分A/D轉(zhuǎn)換器，顯示鎖存器，七段譯碼器和4.4.3ICL7106A單片A/D轉(zhuǎn)換器工作原理DT9205A數(shù)字萬用表的核心電路是單片3%位A/D轉(zhuǎn)換集成電路(共40個引腳)的基礎(chǔ)上增加了2個引腳，1個是低電壓指示LOB,另1個是讀數(shù)保持HOLD,其余相同。而ICL7106是目前應(yīng)用最廣泛的一種3%位A/D轉(zhuǎn)換器，其同類產(chǎn)品還有TSC7106、TC7106,可互相代換。它們均能構(gòu)成3%位ICL7106A共有42個引出端，比ICL7106增加了2個引腳(LOB和HOLD)。引腳排列如圖4-16所示：U+、U-:分別為電源(常用9V疊式電池)的正、負(fù)端。COM:模擬信號的公共端，簡稱"模擬地",使用時通常將該端與輸入信OSC~OSC：時鐘振蕩器的引出端，與外接阻容元件構(gòu)成兩級反相式阻容振+-INR：基準(zhǔn)電壓的正端，簡稱“基準(zhǔn)+”，通常從內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源獲取所需REF+要的基準(zhǔn)電壓，亦可采用外部基準(zhǔn)電壓，以提高基準(zhǔn)電壓的穩(wěn)定性。R：基準(zhǔn)電壓的負(fù)端，簡稱“基準(zhǔn)-”。REF-REF+REF-C：外接自動調(diào)零電容C端，該端接芯片內(nèi)部積分器的反相輸入端。AZAZBUF：緩沖放大器的輸出端，接積分電阻R。INTINT：積分器輸出端，接積分電容C。INTHOLD：讀數(shù)保持端，當(dāng)將該端通過開關(guān)與U端短接時，內(nèi)部時鐘振蕩器＋停振，數(shù)字電路停止工作，LCD公共背電極上的方波電壓也隨之消失，IN端＋輸入的電壓不再產(chǎn)生新的計數(shù)脈沖，數(shù)據(jù)存器的數(shù)據(jù)不變，計數(shù)器保持原計數(shù)狀態(tài)不變，每個筆段譯碼器所輸出的電平也不變，LCD上所顯示的讀數(shù)也不變，從而保持短路前一瞬間被測電壓的數(shù)值，直至短路開關(guān)斷開，開關(guān)閉合時間就是讀數(shù)保持時間。+示出1888（全部筆段），據(jù)此可確定顯示器有無筆段殘缺現(xiàn)象。ICL7106A為雙斜積分式A/D轉(zhuǎn)換器，其電路組成如圖4-17(a)所示。內(nèi)部包括模擬電路和數(shù)字電路兩大部分。模擬電路主要有積分器，過零比較器，基準(zhǔn)電壓電路等；數(shù)字電路主要有邏輯控制電路，計數(shù)器，顯示電路(含顯示所需的數(shù)據(jù)鎖存，顯示譯碼與驅(qū)動)等。雙斜積分式A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確度高，抗串模干擾的能力強(qiáng)，電路簡單，成本低廉，適于作為低速A/D轉(zhuǎn)換器。因此，一般數(shù)字萬用表的A/D轉(zhuǎn)圖4-17(b)所示為雙斜積分式A/D轉(zhuǎn)換器的輸入電壓與輸出電壓的示意圖。在一個測量周期內(nèi)(一個測量周期T為4000個時鐘脈沖周期T),積分器在自動調(diào)零(AZ)后，首先對輸入信號U進(jìn)行正向積分(INT階段，也稱為定時積分，其積分時間固定為T=1000T),然后由開關(guān)S切換，再對與U極性相反的基準(zhǔn)電壓-U反向積分(DE階段，也稱為定壓積分，其時間為T)。過零比較器將積分器的輸出信號U與零電平進(jìn)行比較，比較的結(jié)果就作為數(shù)字電路的控制信號(閘門信號),控制計數(shù)器的計數(shù)時間T,從而獲得與輸入信號U相對應(yīng)的計數(shù)值N?？刂菩盘枺凑找?guī)定的時序控制模擬開關(guān)的接通或斷開；另一方面模擬電路中的比較輸出信號又控制數(shù)字電路的工作狀態(tài)與顯示結(jié)果。ICL7106A內(nèi)部包括模擬電路和數(shù)字電路兩大部分。下面分別介紹模擬電路與數(shù)字電路的工作原理。(1)模擬電路的組成在ICL7106A內(nèi)部，模擬電路由雙斜積分式A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，電路如圖4-0較器(A)和模擬開關(guān)S等組成。2比圖4-18ICL7106A的模擬電路基準(zhǔn)電壓源E電路，由穩(wěn)壓二極管Dz、硅二極管D、基準(zhǔn)電流源、電阻R和R組成。當(dāng)接在U+與U-之間的電源電壓E≥7V時，Dz被反向擊穿，其穩(wěn)定電壓U=6.2V,基準(zhǔn)電流源可保證在電源電壓變化或溫度變化時流過穩(wěn)壓管的電流基本不變，使穩(wěn)壓值更穩(wěn)定。U經(jīng)過D、R和R=2.8V。硅二極管正向電壓U的溫度系數(shù)為負(fù)值，而電阻R、R上的電壓具有正的溫度系數(shù)，二者互相抵消，可顯著降低溫漂，保證E具有極穩(wěn)定的電壓和極低的電壓溫度系數(shù)。緩沖器A.用于信號輸入電路與積分器之間的隔離。緩沖器A接在E與COM端之間，專門用來提高COM端帶負(fù)載的能力，0FE外電路的變化均能維持U與COM端之間的電壓為2.8V。另外，利用2.8V基+準(zhǔn)電壓源E，不僅給芯片提供基準(zhǔn)電壓，還可直接利用芯片外接的電阻分壓器0從E獲取所需的基準(zhǔn)電壓值U。分壓器通常由固定電阻與精密電位器（R）0REF組成，仔細(xì)調(diào)整R即可獲得所需的基準(zhǔn)電壓值。電路中通常還將COM端與IN-端短路，否則二者電位不等，由此產(chǎn)生的共模電壓會引起測量誤差。AZ→INT→DE→AZ……的順序進(jìn)行循環(huán)。3個階段的切換與循環(huán)分別由3組模擬開關(guān)進(jìn)行控制，其中S是自動調(diào)零開關(guān)，S為正向積分開關(guān)，S和SAZINTDE+DE-AZINTDE①將IN+、IN-的外部引線開，同時把緩沖器的同相輸入端接模擬地，②將積分器反相輸入端與比較器輸出端短接，由失調(diào)電壓對自動調(diào)零電容C充電，用以補(bǔ)償緩沖器、積分器、比較器的失調(diào)電壓（可保證輸入失調(diào)電AZ）；REFREFINTAZDE自動調(diào)零電路并去掉短路線，積分器輸入端經(jīng)緩沖器A分別接通IN+、IN-1端，積分器和比較器開始工作。被測電壓U經(jīng)緩沖器和積分電阻送至積分CC1C1000個脈沖時，積分器的輸出電壓為KKIN1INTINTINTINT式中的K為緩沖放大器的電壓放大倍數(shù)（K＝1T也叫采樣時間。當(dāng)1正向積分結(jié)束時，被測電壓的極性即被判定。AZINTDE＋DE-AZINTDE＋DE-INREF已充好的基準(zhǔn)電壓按照相反的極性來代替U，進(jìn)行反向積分，斜率變成U/在反向積分結(jié)束時，有關(guān)系式：N成正比，由此實現(xiàn)_代入ICL7106A的正向積分時間,基準(zhǔn)電壓。則儀表顯示值為滿量程時N=2000,。因而滿量程電壓U與基準(zhǔn)電壓的關(guān)系式為顯示值為1999,滿量程時將顯示過載(溢出)符號“1”。每個循環(huán)的測量周期共需4000T。其中，正向積分時間固定不變，T=1000T;反向積分時間T為0～2000T之間，由輸入電壓U的大小確定。當(dāng)U=0時，;反向積分時間與自動調(diào)零時間共需3000T。為了提高儀表抗串模干擾的能力，正向積分時間(亦稱采樣時間)T應(yīng)是工頻周期的整倍數(shù)。我國采用50Hz交流電網(wǎng)，其周期為20ms,所以應(yīng)選T=n×20(ms),n為正整數(shù)。如取nmsmsms則能有效地抑制50Hz干擾。這是因為積分過程有取平均的作用，只要干擾電壓的平均值為零，就不影響積分器輸出。但n值也不宜過大，以免測量速率太低。實際中的ICL7106A的時鐘頻率kHzkHzoCP則正向積分時間T=1000T=100ms，恰是交流電網(wǎng)周期20ms的整數(shù)倍，利用1CP正向積分階段對輸入電壓進(jìn)行平均之特點，即可消除來自外界引入的工頻干ICL7106A的內(nèi)部數(shù)字地GN由6.2V穩(wěn)壓管與MOS場效應(yīng)管等電路來產(chǎn)生。數(shù)字地GN的電位設(shè)置為電源電壓（E＝9V）的中點，即GN與U及U之+-間的電壓均為4.5V。顯然，數(shù)字地GN與模擬地COM端的電位不等，二者不UUfo--RCs。f還經(jīng)過4×200=800分頻，得到50Hz方波電壓，接LCD的背電極BP。計數(shù)器均由4級觸發(fā)器的門電路組成。最高位亦稱%位(千位),只有0和1d控制邏輯具有3種功能：第一，識別積分器的工作狀態(tài)，及時發(fā)出控制信號，使模擬開關(guān)按規(guī)定順序接通或斷開，確保A/D轉(zhuǎn)換正常進(jìn)行；第二，判定輸入電壓U的極性，并且使LCD顯示器在負(fù)極性U時顯示出“一”d(負(fù)極性符號POL);第三，當(dāng)輸入電壓超量程時發(fā)出溢出信號，使千位上顯示"1",其余位均消隱。正常工作時須采用脈沖方波的驅(qū)動方式(如果加在液晶分子上的電壓長時間不變，則會影響液晶分子的性能)。因此在相位驅(qū)動器中，利用異或門輸出電路來直接驅(qū)動7段碼LCD數(shù)字顯示器。當(dāng)筆段電極a~g與背電極BP呈等電位時不顯示，當(dāng)二者存在一定的相位差時，液晶才顯示。因此，可將兩個頻率與幅度相同而相位相反的方波電壓，分別加至某個筆段引出端與BP端之間，利用二者電位差來驅(qū)動該筆段顯示。驅(qū)動電路采用異或門。其特點是當(dāng)兩個輸入端的狀態(tài)相異時(一個為高電平，另一個為低電平),輸出為高電平；反之輸出低電平。7段碼LCD驅(qū)動電路如圖4-20所示。圖中，加在a、b、c筆段上的方波電壓與BP端方波電壓的相位相反，存在電位差，使這三段顯示。而d、e、f、g段消隱，故可顯示數(shù)字“7”。顯見，只要在異或門輸入端加控制信號(即譯碼器輸出的高、低電平),用以改變驅(qū)動器輸出方波的相位，就能顯筆段b譯碼器輸出高電平背電極需要說明的是相位驅(qū)動器只提供了7段碼數(shù)字的顯示，而LCD點顯示，尚需外接的小數(shù)點電路與量程切換開關(guān)來設(shè)定。ICL7106A是以靜態(tài)方式驅(qū)動3%位顯示器的，因此芯片的各驅(qū)動端與LCD管腳是一一對應(yīng)的，液晶顯示器一般經(jīng)過導(dǎo)電橡膠條與驅(qū)動電路相連接。電路的連接如圖4-21所示。圖中的A、B、C分別為千、百、十位的小數(shù)點的對應(yīng)信號。二三=22b1五、ICL7106A的功能檢查功能檢查的目的是判斷ICL7106A的質(zhì)量好壞，進(jìn)而區(qū)分?jǐn)?shù)字電壓表(DVM)或數(shù)字萬用表(DMM)的故障范圍究竟在A/D轉(zhuǎn)換器還是在外圍電路。以200mV量程的DVM為例，功能檢查分以下4步進(jìn)行：(1)檢查零輸入時的顯示值。將ICL7106A的IN端與IN端短接，使U=0V,儀表應(yīng)顯示“00.0”。IN(2)檢查比例讀數(shù)。將IN端與U端短接，用U來代替U,即U=U=100.0mV,儀表應(yīng)顯示“100.0”,此步驟稱為“比例讀數(shù)”檢查，它表1時儀表的顯示值。(3)檢查全顯示筆段。將TEST端接U端，令內(nèi)部數(shù)字地變成高電平，全部數(shù)字電路停止工作。因每個筆段上都加有直流電壓(不是交流方波!),故儀表應(yīng)顯示全部筆段“1888”(此時小數(shù)點驅(qū)動電路也不工作)。為避免降低LCD使用壽命，做此步檢查的時間應(yīng)控制在1分鐘之內(nèi)。(4)檢查負(fù)號顯示及溢出顯示。將IN端接U端，使U遠(yuǎn)低于一以DT9205A數(shù)字萬用表為例，由ICL7106構(gòu)成的3%位數(shù)字電壓表(DVM)電路如圖4-22所示，基本量程U=200mV。R、C為時鐘振蕩器的阻容元件，其振蕩頻率為f～40kHz的方波。R與RP、R構(gòu)成基準(zhǔn)電壓分壓器，RP采用精密電位器，調(diào)整RP使12U=U'/2=100.0mV,滿量程即定為200mV,二者呈1:2的關(guān)系。R為U端的合小數(shù)點切換開關(guān)和背電極50Hz方波，實現(xiàn)LCD的小數(shù)點顯示。儀表采用9V疊層電池供電，測量速率約2.5次/s。IN端、U端與COM端互相短接。REF-圖4-22由ICL7106A構(gòu)成的3%位數(shù)字電壓表(DVM)的電路4.4.4DT-9205A數(shù)字萬用表的各功能電路分析管U、三極管h,另外還有自動關(guān)機(jī)電路和蜂鳴器電路。具體如下：1.測量直流電壓的電路DT9205A數(shù)字萬用表的直流電壓(DCV)測量共設(shè)5擋：200mV、2V、壓電阻，均采用誤差為±0.3%的精密金屬膜電阻，總阻值為10MQ。R22實由兩只4.5MQ的配對電阻串聯(lián)而成。該分壓器可將0～1000V被測直流電壓一律衰減到0～200mV,再送至200mV基本DVM表進(jìn)行測量。IN-在直流電壓測量電路中，有幾點需要說明：(1)各電壓擋的輸入電阻R均為10MQ。這是考慮到ICL7106型單片3%位A/D轉(zhuǎn)換器的輸入電阻的典型值為r=10iQ=10000MQ,在設(shè)計多量程數(shù)字完全忽略ICL7106的r對輸入信號的分流影響，從而使電壓擋的各擋輸入電(2)精密電阻分壓器中的最大電阻R的阻值通常由2只電阻配對后串聯(lián)成9MQ。這是由于R的阻值非常高(9MQ),而高阻值電阻的阻值易受氣候潮濕等因素影響，不容易保持穩(wěn)定，且絕對誤差也相應(yīng)較大，為了校準(zhǔn)電阻值，通常都需要2只阻值較小、誤差相反的配對電阻串聯(lián)成9MQ。(3)直流電壓擋的精密電阻分壓器，通常還兼作交流電壓測量電路的分壓器和電阻測量電路的標(biāo)準(zhǔn)電阻。這是為了節(jié)省數(shù)字萬用表中的精密電阻的元件數(shù)量。另外，考慮到直流電壓擋只有5擋，而電阻擋共有6擋，因此分壓器中的1kQ電阻也可以由1002與900Ω串聯(lián)而成，其中的100Q電阻可作為200Q擋的標(biāo)準(zhǔn)電阻(電阻擋的標(biāo)準(zhǔn)電阻值應(yīng)為該電阻擋的量程的一半),當(dāng)然也可以采用在200Q擋電阻測量電路中另外增加1只100Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻，而2.測量交流電壓的電路DT9205A數(shù)字萬用表的交流電壓測量(ACV)共設(shè)置5擋：200mV、2V、流一直流"轉(zhuǎn)換電路(即AC/DC轉(zhuǎn)換器)。ACV測量的輸入端與DCV擋公用一的正弦交流電壓(有效值),轉(zhuǎn)換為0~200mV的直流電壓，然后送到200mV的數(shù)字電壓表(DVM)。電路如圖4-24所圖4-24交流電壓測量及AC/DC轉(zhuǎn)換器電路線性"交流一直流“轉(zhuǎn)換采用平均值響應(yīng)的AC/DC轉(zhuǎn)換器，具有線性好、準(zhǔn)確度高、電路簡單、成本低廉等優(yōu)點。它由同相放大器IC3A(1/2組成。交流電壓滿量程為200mV”(有效值)。RP為ACV擋校準(zhǔn)電位器，調(diào)整需要指出，該電路屬于輸出不對稱式線性全波整流電路，在正、負(fù)半周時的等效電路及整流輸出波形分別如圖4-25所示。正半周時電壓放大倍數(shù)A>2.22(半波整流時正弦波的有效值與平均值的關(guān)系為U=2.22U);負(fù)半周時A=1,它相當(dāng)于電壓跟隨器。通過RP的調(diào)整和R、C平滑濾波器，可較好地保證該電路輸出的平均電壓與輸入的正弦交流電壓的有效值相等。圖4-25AC/DC變換器的等效電路及輸出波形此時的電壓放大倍數(shù)為04由R和C組成的平滑濾波器可濾除交流紋波，高頻干擾信號則被由R、C構(gòu)成的高頻濾波器所濾掉，從而獲得了穩(wěn)定的平均值電壓，再通過3%位單片A/D轉(zhuǎn)換器IC1(ICL7106)完成數(shù)/模轉(zhuǎn)換，驅(qū)動LCD顯示出測試結(jié)果。該AC/DC轉(zhuǎn)換電路，能消除二極管在小信號整流時所引起的非線性誤差，使輸出的平均值電壓與AC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入電壓U(有效值)呈線性關(guān)系，適合測量40~400H的正弦波，測量準(zhǔn)確度優(yōu)于1%。當(dāng)頻率超過400Hz為提高AC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗，IC3A接成同相放大器。電路中的R是減小LM358對小信號放大時的波形失真。運(yùn)放LM358的電源U取自IC1內(nèi)部配各種3%位~4%位單片A/D轉(zhuǎn)換器所構(gòu)成的數(shù)字萬用表。3.測量電流的電路直流電流的測量(DCA)電路如圖4-26所示，共設(shè)置4擋：2mA,20mA,200mA,20A。其中20A擋專用一個輸入插孔。VD和VD為雙向限幅過電壓保護(hù)二極管，熔絲管FUSE為過電流保護(hù)元件。分流器由R～R組成，總阻值為100Ω。其中，R～R.采用精密金屬膜電阻。為承受20A大電流，R必須選用電阻溫度系數(shù)極低(α<40×10。/℃)的錳銅絲制成。各電流擋的滿度壓降均為200mV?？芍苯优?00mV的DVM基本表。R9R?20A圖4-26直流電流測量電路交流電流測量電路，是把圖4-24中的分壓器電路換成圖4-26所示的分流器即可。這樣由分流器，AC-DC轉(zhuǎn)換器，ICL7106A構(gòu)成的DVM,這三個部分則組成交流電流測量電路。4.測量電阻的電路現(xiàn)在的數(shù)字萬用表都采用比例法來測量電阻，比例法是測量電阻的一種新方法，它具有電路簡單、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點，能充分發(fā)揮單片A/D轉(zhuǎn)換器本身的優(yōu)良特性，實現(xiàn)R/U轉(zhuǎn)換，即使基準(zhǔn)電壓存在偏差或發(fā)生波動，也不會增加測量誤差。R(1)用比例法測量常規(guī)電阻R①比例法測量電阻的原理比例法測量電阻的原理如圖4-27所示。被測電阻(R)與標(biāo)準(zhǔn)電阻(R)連，IN與COM相連。將內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源E=2.8V作為測試電壓，向R和R表輸入電壓U,有關(guān)系式根據(jù)ICL7106的比例讀數(shù)特性，當(dāng)R=R,即U=U時，儀表顯示值N應(yīng)等于1000。R=2R時為滿量程，儀表開始溢出。通常情況下X這表示顯示值僅取決于與R與R的比值，故稱之為比例法。此法對各種單片A/D轉(zhuǎn)換器均適用。以200電阻擋為例，取R=100Q,可得到0將小數(shù)點定在十位上即可直讀結(jié)果。對于其他電阻擋，只需改變電阻單位(kQ,MQ)及小數(shù)點位置，就能直接讀出結(jié)果。1IN-圖4-27比例法測量電阻的原理②具有多個量程的電阻擋測量電路DT9205A的電阻擋測量電路具有6個量程。共電路如圖4-28所示。這6個電阻擋依次為200Q,2kQ,20kQ,200kQ,2MQ,20MQ。為降低測試電壓并減少測試電流，+2.8V基準(zhǔn)電壓E經(jīng)過R、VD分壓，獲得約+0.65V的測試電壓(即電阻擋的開路電壓)。R～R為標(biāo)準(zhǔn)電阻，R為被測電阻，S為2a量程開關(guān)?，F(xiàn)將S撥到20MQ擋，并省略了小數(shù)點轉(zhuǎn)換及驅(qū)動電路。保護(hù)電路由正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC(R,500Q)、晶體管VT(9013)以及R、R構(gòu)成。VT的集電極與基極短接，利用其發(fā)射結(jié)反向擊穿電壓(約6V)代替穩(wěn)壓管作過電壓保護(hù)。PTC熱敏電阻可限制VT的反向電流不致過大，防止損壞VT。R為U端的限流電阻。一旦誤用電阻擋去測量市電，220V交流電便經(jīng)過PTC→VT→COM(模擬地),將VT的發(fā)射結(jié)反向擊穿，電壓被鉗位于6V左右，可保護(hù)ICL7106不被損壞。與此同時PTC的阻值急劇增大，從而限制了VT的反向擊穿電流，使之不超過允許范圍。需要指出，上述IN-Q32COMRx1Eo=+2.8VUREF-(2)測量高阻的電路采用比例法只能測量20MQ以下的電阻。這是因為當(dāng)被測電阻R>20MQ時，隨著儀表輸入電阻的提高，從模擬輸入端很容易引入外界干擾，使儀表嚴(yán)重跳數(shù)而無法測量。此外，用比例法測高阻時要等待較長時間才能使讀數(shù)趨于高阻擋的測量電路如圖4-29所示。其設(shè)計思想是將被測電阻R與基準(zhǔn)電U。這樣，從R上引入的干擾就加不到模擬輸入端，從而避免了儀表的跳數(shù)壓,現(xiàn)有R=10kQ、R=990kQ、E=+2.8V,則輸入電壓則XREFIN性，儀表顯示值應(yīng)為1000。因此只要把小數(shù)點定在十位上，顯示值即為XREFINREF半，就相當(dāng)于把U提高了一倍，故儀表溢出。因此該擋只能測量200MΩ以下的高阻。但若將R的阻值改為10MΩ,則該電阻擋就成為2000MΩ超高阻測量擋。X20tREF0IN0公式R=100MΩ×R/R=100MΩ×U/U得到R=1MΩ。鑒于200MΩ擋最大顯XINREFINREFX示值為199.9MΩ,所以1MΩ的電阻值就折合10個字。這表明對3?位數(shù)字歐姆表而言，該擋存在10個字的固有零點誤差，需將測量值減去1MΩ才為實際XX49和R應(yīng)選用誤差為±0.5%的金屬膜電阻。需要指出，當(dāng)R<20MΩ時，應(yīng)改用50X20MΩ電阻擋測量，因R阻值較低，R>>R+R的條件不再成立，必須對R的XX20tX±0.5%~±1%。CCOOX數(shù)，即可直接讀出電容量。容抗法測量電容的優(yōu)點是能自動調(diào)零，縮短了測量測量電容的原理框圖如圖4-30所示，由400Hz的RC文氏電橋振蕩器，緩沖放大與電壓調(diào)節(jié)(用于調(diào)節(jié)u的大小，進(jìn)行容量校正),C/U變換與量程切十濾波器uR圖4-30測量電容的原理框圖C/U變換采用容抗法，是用400Hz的正弦信號u加在運(yùn)放的輸入端，以被增益為A=-R/X,運(yùn)放的輸出電壓為uAufRCu400Hz、幅度調(diào)整為40mV(有效值)時，運(yùn)放輸出電壓u的有效值U≈100R器的最小測量擋位，當(dāng)C為2000pF時，則取R為1MQ,則u的有效值為200mV。這個電壓經(jīng)400Hz帶通濾波器濾除干擾，并經(jīng)交流/直流轉(zhuǎn)換器取出平均值電壓(U=200mv),送到200mV的數(shù)字DVM和顯示譯碼與驅(qū)動，最后由LCD顯示滿量程數(shù)值(顯示1999pF或2.00nF)。對于電容測量的量程切換，若電容器的容量增加了10倍(C為20nF)時，只要通過量程切換開關(guān)將運(yùn)放的反饋電阻R減少10倍(阻值切換為碼也不會改變，此時的LCD指示值，只要在量程切換時通過小數(shù)點指示電路將LCD顯示的小數(shù)點向右移1位(變?yōu)?0.0nF)即可。(2)具有多個量程的電容擋測量電路5量程數(shù)字電容表的電路如圖4-31所示，5個量程分別為2nF、20nF、C圖4-31具有5個量程的電容擋測量電路放大系數(shù)h。(1)測量二極管正向壓降U的電路二極管測量電路如圖4-32所示。其工作原理是首先把被測二極管的U值轉(zhuǎn)換成直流電壓，然后由200mV數(shù)字電壓表DVM測量并顯示出來+2.8V基準(zhǔn)電壓源經(jīng)過R、VD、R向被測二極管VD提供大約1mA的工作電流。二極管正向壓降U為0.55~0.7V(硅管)或0.15~0.3V(鍺管),需經(jīng)過R、R分壓后衰減到原來的1/10,才能送至200mV的數(shù)字電壓表DVM,測220V交流電壓，正半周時VD反向偏置而截止，電路不通，不會影響ICL7106的1腳供電電壓。負(fù)半周時電流通過COM→VD→VD→R形成從而可保護(hù)儀表不受損壞。限流電阻R選為600～900Ω的熱敏電阻，隨著電流的增加其阻值急劇增加，可保證回路電流I≈220V/R不致過大，達(dá)到保護(hù)目的。VD和VD采用耐壓為400V以上的1N4007型硅整流管。分壓電阻R宜選誤差為±1%的金屬膜電阻。11IN-Eo=+2.8V圖4-32二極管正向?qū)妷簻y量電路(2)測量晶體管h的電路晶體管電流放天系數(shù)h近似等于集電極電I與基極電流I之比，即h=量晶體管h的電路如圖4-33所示，測量范圍是0～1000(倍)。圖4-_33(a)所示為NPN管的h測量電路，R為三極管的B極偏置電阻，可提供約10μA的基極電流，即I～(2.8V-0.6V)"/220kQ=10HA。I大后得到發(fā)射極電流I,I在取樣電阻R上形成壓降，該電壓作為數(shù)字電壓表DVM的輸入電壓U。因為I～I(xiàn),故U=IR=IR=hIR,代入I=10HA,DVM,將U的單位取0.1mV,再令小數(shù)點消隱后即可直接讀出h值。由于E可提供的電流有限，規(guī)定I≤10mA,所以h的測量范圍為0~1000。對于PNP管的h測量電路，需改變E的極性，并將R移至集電極電路中，見圖4-33(b)所示。帶h插口的測量電路如圖4-34所示，其特點是利用一個8芯h插座來__樣電阻。為便于插入被測管，h插座上有4個E孔，每側(cè)兩個E孔在內(nèi)部連Eo=+2.8VEo=+2.8VCR41IN-IN-B圖4-33晶體管電流放大系數(shù)h測量電路_圖4-35帶8芯h插口的測量電路7.自動關(guān)機(jī)及蜂鳴器電路給數(shù)字多用表DMM增加自動關(guān)機(jī)電路，可避免因忘記關(guān)斷電源而長時間空耗電池，從而延長電池的使用壽命。蜂鳴器電路能配合數(shù)字萬用表的二極管測(1)自動關(guān)機(jī)電路自動關(guān)機(jī)電路的特點是當(dāng)儀表停止使用一段時間(例如14min)之后，能自動切斷電源，使儀表進(jìn)入微功耗的備用模式，亦稱休眠模式(SleepMode)。重新啟動時只需要按動兩次電源按鈕開關(guān)，即可恢復(fù)正常測量。數(shù)字萬用表的自動關(guān)機(jī)電路如圖4-36所示。由9V疊層電池E、電源開關(guān)為推動管，VT起開關(guān)作用。二極管VD用來提高VT的發(fā)射極電位，VD為隔離二極管。圖4-36自動關(guān)機(jī)電路當(dāng)按鍵開關(guān)S撥至"OFF"(關(guān)斷)位置時，儀表內(nèi)部的9V疊層電池E接到LM358的第3腳，電池E的正極則經(jīng)過開關(guān)加至VT的發(fā)射極。令LM358的同相與反相輸入端電壓依次為U、U。初始狀態(tài)下，U=E=9V,U=E.(R+R)=1.6V。因U>U,故LM358的1腳輸出高電平，使VT和VT導(dǎo)隨著C不斷向R放電，使U逐漸下降，當(dāng)U<1.6V時，比較器翻轉(zhuǎn)，1腳輸出為低電平，使VT.和VT截止，整機(jī)電路的供電U+被切斷，儀表停止工設(shè)自動關(guān)機(jī)電路的每次供電時間為t,根據(jù)電容放電電路的公式可得1.6V代入上式中，得到自動關(guān)機(jī)的供電時間為t=812s～14min。1.6V代入上式中，得到自動關(guān)機(jī)的供電時間為t=812s～14min。改變C的容量，即可改變t值。在自動關(guān)機(jī)之后，儀表進(jìn)入微功耗模式，靜態(tài)電流I=E/(R+R)=7.4HA。當(dāng)數(shù)字萬用表的電池E=9.0V時，圖4-36中各工作點與電源負(fù)端之間的典型電壓值見表4-10。表4-10各工作點與電源負(fù)端之間的典型電壓各級工作點VT的e極VT的b極VT的c極VT的b極VT的c極③腳②腳①腳正常工作點電壓值/V自動關(guān)機(jī)狀態(tài)的電壓值/V(2)蜂鳴器電路蜂鳴器電路是利用數(shù)字萬用表的二極管測試擋來檢測線路通斷的。其優(yōu)點是操作者不必觀察顯示值，只需注視被測線路和表筆，憑蜂鳴器有無聲音來判定線路的通斷，不僅操作簡便，而且能大大縮短檢測時間。蜂鳴器電路如圖4-37所示。運(yùn)放IC3B(1/2LM358)作比較器，其同相輸入端(第5腳)接參考電壓U=2.8×30/2030=0.041V=41mV。比較器的反相輸入端(第6腳)電壓為U,當(dāng)R→o時，U≈U-U=+2.8V。因U<U,故比較器輸出低電平，VI無供電電壓，振蕩器無法振蕩，蜂鳴器不發(fā)聲。當(dāng)R→0或小于某一阻值(例如30Q),使U<41mV時，有U>U,比較器輸出高電平，于是VT得到供電而可以正常工作，由VT與壓電陶瓷三端蜂鳴分反饋電信號，通過R送入VT的B極而構(gòu)成正反饋，VT對該信號放大后從C極輸出到三端蜂鳴器，從而保證音頻振蕩器正常工作。圖4-37蜂鳴器電路劑。劑（1）將功能開關(guān)置h量程。FE（2）確定晶體管是NPN或PNP型，將基極b、發(fā)射極e和集電極c分別插入面板上相應(yīng)的插孔。BCE7．自動電源切斷使用說明三、數(shù)字萬用表的維護(hù)與保養(yǎng)數(shù)字萬用表是一臺精密電子儀器，不要隨意更換線路，并注意以下幾點：1.請注意防水、防塵、防摔。2.不宜在高溫、高濕、易燃和強(qiáng)磁場的環(huán)境中存放、使用儀表。3.清潔儀表外殼時，應(yīng)使用濕布和溫和的清潔劑，不要使用研磨劑或酒4.如果長時間不使用，應(yīng)取出電池，防止電池漏液而腐蝕儀表。5.在電池沒有裝好或后蓋沒有上緊時，請不要使用此表。6.使用時不要接高于1000V直流電壓或高于750V交流有效值電壓。8.只有在測試表筆移開并切斷電源以后，才能更換電池或保險絲。4.5.1裝配評價方法根據(jù)表4-11的6個方面的內(nèi)容，對每項進(jìn)行評分。表4-11DT9205A數(shù)字萬用表裝配與調(diào)試評分表元器件檢測元器件安裝電路板焊接整機(jī)裝配調(diào)試與測試問題與處理總分分值20分20分20分20分20分(調(diào)節(jié)分)100分得分各項評價內(nèi)容的具體要求如下：(1)元器件檢測要求：①能夠掌握RLC數(shù)字電橋、晶體管特性測試儀等元器件參數(shù)的測量儀器與儀表的操作作用，元器件參數(shù)的測試方法正確，能夠掌握測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。②有完整且正常的元器件參數(shù)的測試結(jié)果記錄表。對測試結(jié)果不正常的元(2)元器件安裝要求：①元器件的安裝位置無誤，安裝方向正確。特別是有極性的電解電容、二極管等元件安裝，三極管、開關(guān)等元件的安裝方向等。對所裝配與調(diào)試的儀表是否存問題及對問題表的排故情況進(jìn)行記載。該項目的評價得分只作為總分的調(diào)節(jié)分。實訓(xùn)報告可以針對安裝與調(diào)試的過程、收獲與體會進(jìn)行撰寫。也可針對DT9205A數(shù)字萬用表的理論知識進(jìn)行撰寫。理論知識的具體要求應(yīng)包括如下（2）數(shù)字萬用表的工作原理（雙積分式ADC，定時積分與定壓積分過程，顯示譯（7）直流與交流電流測量電路與原理，電阻測量電路與原理。（12）數(shù)字萬用表功能擴(kuò)展的方法與原理（如頻率測量，電感測量，溫度測量4.6知識拓展搜索與查找有關(guān)數(shù)字萬用表的相關(guān)資料與書籍，如數(shù)字萬用表的使用方法，數(shù)字萬用表的檢測方法與應(yīng)用，數(shù)字萬用表