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電壓表的選型指南及常見(jiàn)故障排除

分類：技術(shù)中心 1846人瀏覽 2019-06-21

標(biāo)簽：電壓表分享到：

傳統(tǒng)的指針式電壓表和電流表都是根據(jù)一個(gè)原理就是電流的磁效應(yīng)。電流越大，所產(chǎn)生的磁力越大，表現(xiàn)出的就是電壓表上的指針的擺幅越大，電壓表內(nèi)有一個(gè)磁鐵和一個(gè)導(dǎo)線線圈，通過(guò)電流后，會(huì)使線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，線圈通電后在磁鐵的作用下會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這就是電流表、電壓表的表頭部分。

由于電壓表要與被測(cè)電阻并聯(lián)，所以如果直接用靈敏電流計(jì)當(dāng)電壓表用，表中的電流過(guò)大，會(huì)燒壞電表，這時(shí)需要在電壓表的內(nèi)部電路中串聯(lián)一個(gè)很大的電阻，這樣改造后，當(dāng)電壓表再并聯(lián)在電路中時(shí)，由于電阻的作用，加在電表兩端的電壓絕大部分都被這個(gè)串聯(lián)的電阻分擔(dān)了，所以通過(guò)電表的電流實(shí)際上很小，所以就可以正常使用了。

直流電壓表的符號(hào)要在V下加一個(gè)“_”，交流電壓表的符號(hào)要再V下加一個(gè)波浪線“~”。

選型指南
電流表和電壓表的測(cè)量機(jī)構(gòu)基本相同，但在測(cè)量線路中的連接有所不同。因此，在選擇和使用電流表和電壓表時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

⒈ 類型的選擇。當(dāng)被測(cè)量是直流時(shí)，應(yīng)選直流表，即磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)的儀表。當(dāng)被測(cè)量是交流時(shí)，應(yīng)注意其波形與頻率。若為正弦波，只需測(cè)出有效值即可換算為其他值（如最大值、平均值等），采用任意一種交流表即可；若為非正弦波，則應(yīng)區(qū)分需測(cè)量的是什么值，有效值可選用磁系或鐵磁電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)的儀表，平均值則選用整流系測(cè)量機(jī)構(gòu)的儀表。電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)的儀表常用于交流電流和電壓的精密測(cè)量。

⒉ 準(zhǔn)確度的選擇。因儀表的準(zhǔn)確度越高，價(jià)格越貴，維修也較困難。而且，若其他條件配合不當(dāng)，再高準(zhǔn)確度等級(jí)的儀表，也未必能得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。因此，在選用準(zhǔn)確準(zhǔn)確度較低的儀表可滿足測(cè)量要求的情況下，就不要選用高準(zhǔn)確度的儀表。通常0.1級(jí)和0.2級(jí)儀表作為標(biāo)準(zhǔn)表選用；0.5級(jí)和1.0級(jí)儀表作為實(shí)驗(yàn)室測(cè)量使用；1.5級(jí)以下的儀表一般作為工程測(cè)量選用。

⒊ 量程的選擇。要充分發(fā)揮儀表準(zhǔn)確度的作用，還必須根據(jù)被測(cè)量的大小，合理選用儀表量限，如選擇不當(dāng)，其測(cè)量誤差將會(huì)很大。一般使儀表對(duì)被測(cè)量的指示大于儀表最大量程的1/2~2/3以上，而不能超過(guò)其最大量程。

⒋ 內(nèi)阻的選擇。選擇儀表時(shí)，還應(yīng)根據(jù)被測(cè)阻抗的大小來(lái)選擇儀表的內(nèi)阻，否則會(huì)帶來(lái)較大的測(cè)量誤差。因內(nèi)阻的大小反映儀表本身功率的消耗，所以，測(cè)量電流時(shí)，應(yīng)選用內(nèi)阻盡可能小的電流表；測(cè)量電壓時(shí)，應(yīng)選用內(nèi)阻盡可能大的電壓表。

故障排除
數(shù)字電壓表的工作原理比較復(fù)雜，它的類型也比較多，但常用的數(shù)字電壓表（包括數(shù)字萬(wàn)用表），基本上可分為斜坡式Ａ／Ｄ變換器的時(shí)間編碼直流數(shù)字電壓表及逐次比較式Ａ／Ｄ變換器的反饋編碼直流數(shù)字電壓表兩種，一般有如下的檢修程序。

1.修前定性測(cè)試

這主要是通過(guò)開(kāi)機(jī)預(yù)熱后，進(jìn)行“調(diào)零”和本機(jī)“電壓校準(zhǔn)”，以確定數(shù)字電壓表的整機(jī)邏輯功能是否正常。

如果“調(diào)零”時(shí)能出現(xiàn)“＋”、“－”極性轉(zhuǎn)換，或者“＋”、“－”電壓校準(zhǔn)時(shí)，僅是顯示數(shù)字不準(zhǔn)確，甚至兩者之一顯示的電壓數(shù)字是正確的，這都表明數(shù)字電壓表的整機(jī)邏輯功能是正常的。

反之，無(wú)法調(diào)零或者無(wú)電壓數(shù)字顯示，則表明整機(jī)邏輯功能不正常。

2.測(cè)量電源電壓

數(shù)字電壓表內(nèi)部各種直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓不準(zhǔn)確或者不穩(wěn)定，以及作為“基準(zhǔn)電壓”源的齊納二極管（２ＤＷ７Ｂ、２ＤＷ７Ｃ等）無(wú)穩(wěn)壓輸出，是導(dǎo)致數(shù)字電壓表整機(jī)邏輯功能紊亂失常的主要原因之一。因此，在著手檢修故障時(shí)，應(yīng)先檢測(cè)數(shù)字電壓表內(nèi)部的各種直流穩(wěn)壓輸出及基準(zhǔn)電壓源是否準(zhǔn)確、穩(wěn)定。如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題加以修復(fù)，往往就能排除故障，使數(shù)字電壓表的整機(jī)邏輯功能恢復(fù)正常。

3.變動(dòng)可調(diào)器件

數(shù)字電壓表內(nèi)部電路的半可變器件，諸如“基準(zhǔn)電壓”源微調(diào)變阻器、差分放大器工作點(diǎn)微調(diào)變阻器及晶體管穩(wěn)壓電源調(diào)壓電位器等，因?yàn)檫@些半可調(diào)器件的滑動(dòng)端接觸不良，或者它的線繞電阻霉斷，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)數(shù)字電壓表的顯示數(shù)值不準(zhǔn)確、不穩(wěn)定和不能測(cè)壓等故障現(xiàn)象。有時(shí)略微變動(dòng)有關(guān)的半可調(diào)器件，往往就能消除接觸不良的問(wèn)題，使數(shù)字電壓表恢復(fù)正常。

必須指出，由于晶體管穩(wěn)壓電源本身產(chǎn)生寄生振蕩，往往會(huì)導(dǎo)致數(shù)字電壓表顯示不穩(wěn)定的故障現(xiàn)象。因此，在不影響整機(jī)邏輯功能的條件下，也可以稍為變動(dòng)調(diào)壓電位器以消除寄生振蕩。

4.觀測(cè)工作波形

對(duì)于有故障的數(shù)字電壓表，借助適當(dāng)?shù)碾娮邮静ㄆ鱽?lái)觀測(cè)積分器輸出的信號(hào)波形、時(shí)鐘脈沖發(fā)生器輸出的信號(hào)波形，環(huán)形步進(jìn)觸發(fā)電路的工作波形及穩(wěn)壓電源的紋波電壓波形等，對(duì)于發(fā)現(xiàn)故障部位和分析故障原因，都有很大的幫助。

5.研究電路原理

如果通過(guò)以上的檢修程序均未能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，必須進(jìn)一步研究有關(guān)數(shù)字電壓表的電路原理，即搞懂各組成電路部分的工作原理及其邏輯關(guān)系，以便分析可能產(chǎn)生故障的電路部位，以及擬定檢查故障原因的測(cè)試方案。

6.擬定測(cè)試方案

數(shù)字電壓表是一種電路結(jié)構(gòu)和邏輯功能都比較復(fù)雜的精密電子測(cè)量?jī)x器。因此，在深入研究它的整機(jī)工作原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)初步分析的可能故障原因來(lái)擬定測(cè)試方案才能有效地確定故障的部位和查出損壞、變值的器件，以達(dá)到修復(fù)儀表的目的。

7.測(cè)試、更新器件

數(shù)字電壓表的電路中使用的器件很多，其中以作為基準(zhǔn)電壓源的齊納管，即標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)壓二極管，如２ＤＷ７Ｂ、２ＤＷ７Ｃ等，基準(zhǔn)放大器和積分器電路中的集成運(yùn)算放大器、環(huán)形步進(jìn)觸發(fā)電路中的開(kāi)關(guān)二極管，以及寄存雙穩(wěn)電路中的集成塊或開(kāi)關(guān)三極管等，經(jīng)常發(fā)生損壞、變值的情況。因此，對(duì)于有疑問(wèn)的器件必須進(jìn)行測(cè)試，無(wú)法測(cè)試的或者雖經(jīng)測(cè)試但仍存在問(wèn)題的，必須更新器件，這樣才能迅速排除故障。

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