常用交流毫伏表維修淺談

西安黃河機(jī)電有限公司二十四車間 陸曉穎

西安黃河機(jī)電有限公司計(jì)量處 翟媛媛

西安航天計(jì)量測試研究所 孫新新

1.引言

毫伏表廣泛應(yīng)用于工廠、實(shí)驗(yàn)室、科研單位和學(xué)校，由于測量準(zhǔn)確，使用較為頻繁，或者使用年限較長，儀器就很容易出現(xiàn)各種各樣的故障，為了不影響科研生產(chǎn)，毫伏表的維修工作十分緊要。

2.GB-9B型真空毫伏表

2.1 主要技術(shù)參數(shù)

(1)測量電壓范圍：1mV～300V

(2)量程為：0～10/30/100/300mV、0～1/3/10/30/100/300V

(3)被測量電壓頻率范圍：25Hz～200kHz

2.2 原理簡述

GB-9B型真空毫伏表是一種放大-檢波式電子管電壓表，用以測量正弦波電壓的有效值。電路的主要部分為衰減器、陰極輸出器、分壓器、三級放大器、檢波器及電源部分。

2.3 使用

將兩個(gè)輸入接線柱短路。接通電源，待2～3分鐘，此時(shí)電表指針將稍微偏轉(zhuǎn)，看它是否回到零點(diǎn)，若指針不返回零點(diǎn)，則調(diào)節(jié)面板上的“零點(diǎn)校準(zhǔn)”旋鈕，調(diào)到零位，隨后將面板上量程開關(guān)扳至所需的測量范圍，再過十分鐘后重調(diào)零點(diǎn)一次，即可進(jìn)行測量。

在儀器的滿度指示偏差較大時(shí)，在有標(biāo)準(zhǔn)輸入電壓的情況下，可借電位器W1來進(jìn)行調(diào)整。W1的調(diào)節(jié)柄位于儀器面板上銘牌的后面，調(diào)整時(shí)需要先取下銘牌。

2.4 維護(hù)與修理

一般情況下，零位和滿度超差是比較容易維修的故障，因?yàn)橛须娢黄骺烧{(diào)，但是實(shí)際工作中的故障現(xiàn)象往往復(fù)雜的多。

有一典型案例，其故障現(xiàn)象為：各檔均調(diào)零后，其他各檔指示0，但是30mV檔指1；若通過調(diào)零旋鈕把30mV檔調(diào)零后，其他各檔均顯示在零位偏左，30mV檔與其他各檔無法統(tǒng)一調(diào)零。

由此判斷有可能30mV檔對應(yīng)的分壓電阻阻值變小，但是測試發(fā)現(xiàn)該電阻阻值在誤差范圍內(nèi)。由于上述現(xiàn)象不容易判斷故障，又對各檔滿度進(jìn)行了測量，發(fā)現(xiàn)10/30/100/300mV檔滿度正常時(shí)，1/3/10/30/300V檔滿度指示均偏大。

直觀的理解，可以認(rèn)為1/3/10/30/100/300V檔信號經(jīng)過的電路，有電阻阻值變小，而且10/30/100/300mV檔信號不經(jīng)過此電阻，不受其影響。

分析電路發(fā)現(xiàn)，10/30/100/300mV檔和1/3/10/30/100/300V檔信號經(jīng)過的電路唯一的不同在于，10/30/100/300mV檔沒有經(jīng)過衰減器，被測電壓直接輸入到陰極輸出器，然后進(jìn)入分壓器，經(jīng)過三級放大后檢波，由微安表頭指示，而1/3/10/30/100/300V檔信號被測電壓經(jīng)衰減器后才送入陰極輸出器，后面的電路與10/30/100/300mV檔一致，由此鎖定了衰減器中的R1和R2。測試發(fā)現(xiàn)，R2正常，R1阻值由2MΩ降至1.91MΩ，嚴(yán)重超出±1%的誤差范圍。更換R1后，1/3/10/30/100/300V檔滿度測試很準(zhǔn)，30mV檔與其他各檔也能統(tǒng)一調(diào)零了。經(jīng)校驗(yàn)后，儀表合格。

3.SX2172型交流毫伏表

3.1 主要技術(shù)參數(shù)

(1)交流電壓測量范圍：100mV～300V

(2)量程為：0～1/3/10/30/100/300mV、0～1/3/10/30/100/300V

(3)被測量電壓頻率范圍：5Hz～2MHz

3.2 原理簡述

本儀器由60dB衰減器、輸入保護(hù)電路、阻抗轉(zhuǎn)換電路、10dB步級衰減器、前置放大器、表放大器、表電路、監(jiān)視放大器和穩(wěn)壓電源電路組成。

3.3 使用

3.3.1 準(zhǔn)備

a.儀器接通電源以前，應(yīng)先檢查電表指針是否在零上，用調(diào)節(jié)螺絲調(diào)整到零。

b.接入電源。

c.預(yù)先把量程開關(guān)置于300V量程上。

d.當(dāng)電源開關(guān)打到“開”上時(shí)，指示燈應(yīng)當(dāng)亮。指針大約有五秒鐘不規(guī)則的擺動(dòng)，但是不表明它是一個(gè)故障。

e.電源加上后大約五秒鐘儀器將穩(wěn)定。

3.3.2 交流電壓的測量

a.當(dāng)“輸入”端加上測量電壓時(shí)，表頭將指示電壓的存在。

b.如果讀數(shù)小于滿度30%，逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)量程旋鈕逐漸地減小電壓量程。當(dāng)指針是大于滿度30%又小于滿度值時(shí)讀出示值。

3.4 維護(hù)與修理

3.4.1 更換保險(xiǎn)絲

在背面的一個(gè)保險(xiǎn)絲可以用沿著箭頭的方向旋轉(zhuǎn)保險(xiǎn)絲盆的方法來更換。利用0.1A的保險(xiǎn)絲。在保險(xiǎn)絲更換后一定要調(diào)查原因，且在電源加到回路上之前選一個(gè)合適的量程。

3.4.2 量程旋鈕位置調(diào)整

如果旋鈕的指向偏離了正常位置，利用螺絲刀撥開其頂蓋，松動(dòng)螺母，使之旋鈕指向與實(shí)際位置相符，再擰緊螺母，蓋上蓋子即可。

3.4.3 典型案例

有一該型號的儀表故障現(xiàn)象為：1mV檔在沒有輸入的情況下起始太大；1mV檔超差，且滿度1mV指示正常，只有0.5mV超差。

一般情況下，當(dāng)被測的電壓很小時(shí)，電路接地不好，或者被測量電壓源阻抗很高時(shí)，一個(gè)不正常的指示可以歸結(jié)為外部噪聲感應(yīng)的結(jié)果。如果這個(gè)現(xiàn)象發(fā)生，可利用屏蔽電纜或者重新把儀器的地處理一下來減少或消除噪聲干擾。因該表輸入一直使用屏蔽電纜，且去年周檢正常，因此推測該表1mV檔起始偏大是地接觸不好的原因。于是使用35W的電烙鐵把把儀器的地處理了一下。處理完后，通電測試發(fā)現(xiàn)，1mV檔在通電且沒有輸入的情況下，起始指示比沒處理地之前更大了，且0.5mV依然超差。

根據(jù)上述現(xiàn)象得出以下結(jié)論：儀表的地的確影響零輸入時(shí)的起始值，且0.5mV超差與地?zé)o關(guān)，起始偏大與超差是兩個(gè)不同的故障。

首先解決起始偏大的問題。地處理之后起始偏的更嚴(yán)重，是由于地沒有處理好，比沒處理前更差的原因，于是更換75W的電烙鐵把地重新處理了一下，通電測試1mV檔起始偏差指示小于一個(gè)大格，指示在合理范圍內(nèi)，起始太大的問題得到解決。電烙鐵功率不夠，導(dǎo)致地沒處理好。

接下來解決0.5mV超差的問題。分析電路后發(fā)現(xiàn)，檢波二極管V17、V18和R33直接影響毫安表頭的指示。表放大器與表檢波器通過R33形成串聯(lián)負(fù)反饋，有利于改善刻度的非線性。由于只有0.5mV超差，檢波二極管V17、V18的性能和R33的阻值不會有明顯的變化，可能是某個(gè)器件虛焊所致，處理后通電測試，0.5mV指示在滿刻度的±2%的范圍內(nèi)。經(jīng)檢定人員校驗(yàn)，儀表合格。

4.結(jié)束語

綜上所述，交流毫伏表常見的故障有零位不準(zhǔn)、某一檔滿度超差、某幾檔滿度超差、某一檔零輸入時(shí)指針打表等現(xiàn)象。零位不準(zhǔn)可能是因?yàn)閮x表的地處理不好；某一檔滿度超差可能是因?yàn)樵摍n的分壓電阻變小；某幾檔滿度超差而其余幾檔正?？赡苁浅顜讬n的共有電路有電阻阻值變小，并且正常幾檔的信號不經(jīng)過該電阻；某一檔零輸入時(shí)指針打表可能是該檔的分壓電阻阻值降低的嚴(yán)重。有時(shí)儀表的故障現(xiàn)象并不是之前遇到過的，這時(shí)候作為一名維修人員，要仔細(xì)歸納總結(jié)儀表故障現(xiàn)象，分析儀表電路，然后通過現(xiàn)象定位故障存在的電路，大膽推測，小心求證，不斷進(jìn)取，才能精益求精，提高工作能力。

[1]GB-9B型真空毫伏表技術(shù)說明書[S].

[2]SX2172型交流毫伏表技術(shù)說明書[S].

[3]林其鎏.電子儀器維修技術(shù)[M].北京:人民郵電出版社.