电压表的选型指南及常见故障排除

分类：技术中心 2010人浏览 2019-06-21

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传统的指针式电压表和电流表都是根据一个原理就是电流的磁效应。电流越大，所产生的磁力越大，表现出的就是电压表上的指针的摆幅越大，电压表内有一个磁铁和一个导线线圈，通过电流后，会使线圈产生磁场，线圈通电后在磁铁的作用下会发生偏转，这就是电流表、电压表的表头部分。

由于电压表要与被测电阻并联，所以如果直接用灵敏电流计当电压表用，表中的电流过大，会烧坏电表，这时需要在电压表的内部电路中串联一个很大的电阻，这样改造后，当电压表再并联在电路中时，由于电阻的作用，加在电表两端的电压绝大部分都被这个串联的电阻分担了，所以通过电表的电流实际上很小，所以就可以正常使用了。

直流电压表的符号要在V下加一个“_”，交流电压表的符号要再V下加一个波浪线“~”。

选型指南
电流表和电压表的测量机构基本相同，但在测量线路中的连接有所不同。因此，在选择和使用电流表和电压表时应注意以下几点。

⒈ 类型的选择。当被测量是直流时，应选直流表，即磁电系测量机构的仪表。当被测量是交流时，应注意其波形与频率。若为正弦波，只需测出有效值即可换算为其他值（如最大值、平均值等），采用任意一种交流表即可；若为非正弦波，则应区分需测量的是什么值，有效值可选用磁系或铁磁电动系测量机构的仪表，平均值则选用整流系测量机构的仪表。电动系测量机构的仪表常用于交流电流和电压的精密测量。

⒉ 准确度的选择。因仪表的准确度越高，价格越贵，维修也较困难。而且，若其他条件配合不当，再高准确度等级的仪表，也未必能得到准确的测量结果。因此，在选用准确准确度较低的仪表可满足测量要求的情况下，就不要选用高准确度的仪表。通常0.1级和0.2级仪表作为标准表选用；0.5级和1.0级仪表作为实验室测量使用；1.5级以下的仪表一般作为工程测量选用。

⒊ 量程的选择。要充分发挥仪表准确度的作用，还必须根据被测量的大小，合理选用仪表量限，如选择不当，其测量误差将会很大。一般使仪表对被测量的指示大于仪表最大量程的1/2~2/3以上，而不能超过其最大量程。

⒋ 内阻的选择。选择仪表时，还应根据被测阻抗的大小来选择仪表的内阻，否则会带来较大的测量误差。因内阻的大小反映仪表本身功率的消耗，所以，测量电流时，应选用内阻尽可能小的电流表；测量电压时，应选用内阻尽可能大的电压表。

故障排除
数字电压表的工作原理比较复杂，它的类型也比较多，但常用的数字电压表（包括数字万用表），基本上可分为斜坡式Ａ／Ｄ变换器的时间编码直流数字电压表及逐次比较式Ａ／Ｄ变换器的反馈编码直流数字电压表两种，一般有如下的检修程序。

1.修前定性测试

这主要是通过开机预热后，进行“调零”和本机“电压校准”，以确定数字电压表的整机逻辑功能是否正常。

如果“调零”时能出现“＋”、“－”极性转换，或者“＋”、“－”电压校准时，仅是显示数字不准确，甚至两者之一显示的电压数字是正确的，这都表明数字电压表的整机逻辑功能是正常的。

反之，无法调零或者无电压数字显示，则表明整机逻辑功能不正常。

2.测量电源电压

数字电压表内部各种直流稳压电源的输出电压不准确或者不稳定，以及作为“基准电压”源的齐纳二极管（２ＤＷ７Ｂ、２ＤＷ７Ｃ等）无稳压输出，是导致数字电压表整机逻辑功能紊乱失常的主要原因之一。因此，在着手检修故障时，应先检测数字电压表内部的各种直流稳压输出及基准电压源是否准确、稳定。如果发现问题加以修复，往往就能排除故障，使数字电压表的整机逻辑功能恢复正常。

3.变动可调器件

数字电压表内部电路的半可变器件，诸如“基准电压”源微调变阻器、差分放大器工作点微调变阻器及晶体管稳压电源调压电位器等，因为这些半可调器件的滑动端接触不良，或者它的线绕电阻霉断，经常会出现数字电压表的显示数值不准确、不稳定和不能测压等故障现象。有时略微变动有关的半可调器件，往往就能消除接触不良的问题，使数字电压表恢复正常。

必须指出，由于晶体管稳压电源本身产生寄生振荡，往往会导致数字电压表显示不稳定的故障现象。因此，在不影响整机逻辑功能的条件下，也可以稍为变动调压电位器以消除寄生振荡。

4.观测工作波形

对于有故障的数字电压表，借助适当的电子示波器来观测积分器输出的信号波形、时钟脉冲发生器输出的信号波形，环形步进触发电路的工作波形及稳压电源的纹波电压波形等，对于发现故障部位和分析故障原因，都有很大的帮助。

5.研究电路原理

如果通过以上的检修程序均未能发现问题，必须进一步研究有关数字电压表的电路原理，即搞懂各组成电路部分的工作原理及其逻辑关系，以便分析可能产生故障的电路部位，以及拟定检查故障原因的测试方案。

6.拟定测试方案

数字电压表是一种电路结构和逻辑功能都比较复杂的精密电子测量仪器。因此，在深入研究它的整机工作原理的基础上，根据初步分析的可能故障原因来拟定测试方案才能有效地确定故障的部位和查出损坏、变值的器件，以达到修复仪表的目的。

7.测试、更新器件

数字电压表的电路中使用的器件很多，其中以作为基准电压源的齐纳管，即标准稳压二极管，如２ＤＷ７Ｂ、２ＤＷ７Ｃ等，基准放大器和积分器电路中的集成运算放大器、环形步进触发电路中的开关二极管，以及寄存双稳电路中的集成块或开关三极管等，经常发生损坏、变值的情况。因此，对于有疑问的器件必须进行测试，无法测试的或者虽经测试但仍存在问题的，必须更新器件，这样才能迅速排除故障。

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