数字万用表的常见故障检修

(沙占友)随着数字万用表的日益普及，维修工作愈显重要。本文以国内较为流行的DT890系列产品为例，介绍3\(\frac{1}{2}\)位数字万用表常见故障的检修方法，这对其它型号数字万用表的检修也有参考价值。

DT890系列是3\(\frac{1}{2}\)位多功能数字万用表，主要有6种型号：DT890、DT890A、DT890B、DT890C、DT890C+和DT890D。它们在电路设计、芯片配置、性能指标、量程设置上互有差异，排在后面的型号，性能一般化于前者。

DT890、DT890A的A／D转换电路如图1所示。为降低仪表功耗，延长电池使用寿命，采用ICL7136型A／D转换器，其典型功耗仅为7106的1／18。基本量程设计为200mV。模拟输入端的高频滤波器由R2、C3构成，可滤除自外界引入的高频干扰。由R13、RP1、R12组成基准电压分压电路。RP1的调整电压范围是83.0mV～104.0mV，仔细调整多圈电位器RP1，使基准电压V\(_{REF＋}\)＝100.0mV。R1、C1分别为积分电阻与积分电容。C2是自动调零电容，C4是基准电容。时钟振荡器的外围元件是R4、C5。当R4=220kΩ、C5＝56pF时，时钟频率f0≈40kHz，仪表测量速率约为2.5次／s。

开机后无任何显示，应首先检查电源线路。常见故障有：9V叠层电池的插头接触不良或有锈斑，电源开关接触不良或引线断开，电池电量严重不足，电源滤波电容C20（33μF）严重漏电，IC1（ICL7136）损坏。A／D转换器是数字万用表的心脏，它一旦损坏后仪表即无法工作。对7136（或7106）进行功能检查，可判定A／D转换器的质量好坏。检查电路如图2所示，检查步骤如下：（1）检查零输入时的显示值。开关S（S-1、S-2拨至1挡，将7136的IN\(_{＋}\)、IN-短接，使输入电压为零，仪表应显示“00.0”。（2）检查比例读数。S拨至2挡，将IN+与基准电压正端V\(_{REF}\)+短接，用基准电压代替输入电压，即VIN=V\(_{REF}\)=100.0mV，仪表应显示“100.0”。此步骤称作比例读数检查，它表示当VIN／V\(_{RER}\)=1时仪表的显示值。（3）检查液晶显示器全亮笔段。S拨至3挡，把测试端TEST与正电源端V+短接，使内部数字电路停止工作，仪表应显示“1888”，此时小数点消隐。此步检查时间应尽量短，以免影响液晶显示LCD的寿命。（4）检查负号显示及溢出显示。S拨至4挡，将IN\(_{+}\)与负电源端V-短接，使V\(_{IN}\)＜0且|VIN|＞200mV。仪表应显示-1（仅千位亮，其余位消隐）。

亦可在工作时用另一只数字万用表测量ICL7136的V+与COM之间的电压值，应为2.8±0.4V，第26脚对32脚电压应为-6.2±0.4V，第36脚对35脚（V\(_{REF}\)-）的电压应为100.0mV。若电压值均不正常，说明IC1已损坏，需要换ICL7136，亦可用7106代替。积分电阻与积分电容是关键外围元件，R1须用金属膜电阻；C1采用涤纶电容，有条件者可换成介质损耗小的聚丙烯电容。液晶显示器的常见故障是严重衰老，表面呈黑色，电极断裂，此时需要更换。若只是个别引线断裂，可用4H铅笔芯在LCD侧面断脚处涂几次，利用导电的石墨线将断脚接通。

1．DCV挡故障检修

DC890系列产品的DCV挡电路基本相同，以DT890C型为例，电路如图3所示。直流电压共设5挡：200mV、2V、20V、200V、1000V。SG是火花放电器，从输入端引入的浪涌电压可经过SG的火花间隙放电，实现过压保护。分压器由精密网络电阻R\(_{NA1}\)～RNA5构成，分压器总阻值为10MΩ。利用分压器可将1000V以下的直流电压衰减成200mV以下，供基本表测量用。在DT890、890A、890B、890C+和890D中，改由精密金属膜电阻构成分压器；而DT930F+中则使用一片总阻值9.999MΩ的精密网络电阻和一只100Ω金属膜电阻串联成分压器；除DT890C外，均省去SG。

DCV挡的常见故障包括：（1）量程转换开关触点磨损或簧片错位，造成输入电路不通而无法测量。可用尖嘴镊子修复簧片，并用无水酒精棉球擦净触点上的污垢。（2）分压电阻被烧断导致不能测量。更换分压电阻时必须注意，对3\(\frac{1}{2}\)位仪表应选误差为±0.5%的精密金属膜电阻，41;2位仪表则选±（0.1％～0.2％）的精密金属膜电阻，功率为0.5W即可。选配分压电阻时它们的阻值偏差应尽量保持一致（均为正或均为负）。（3）各挡测量误差明显增大，且按一定比例超差。通常是基准电压发生变化。调试时最好用一块4\(\frac{1}{2}\)位数字电压表监测，调整RP1使V\(_{REF}\)=100.0mV（对于DT930F系列则是1.0000V）。调好后用石腊封固RP1，防止受震动后触头移位。（4）仅个别挡误差增大时，只需更换相应的分压电阻。

2．DCA挡故障检修

DT890C的直流电流共设6挡，10A挡专用一个输入插孔，电路如图4所示。DCA挡的故障损坏率较高，大多是误测220V交流电压而造成的。常见故障有：（1）2A（有些表为0.2A）保险管烧毁，应当用相同规格的保险管更换。（2）过压保护用双向限幅二极管1N5400×2（DT890B中采用1N4001×2）损坏。（3）分流电阻烧毁。更换时需注意，900Ω、90Ω、9Ω电阻应采用1／4W、误差为±0.5％的金属膜电阻，0.9Ω、0.09Ω电阻可用自制的线绕电阻，0.01Ω电阻必须用φ1.0～φ1.5的锰铜丝电阻，后者可将10A挡扩展到20A，不能用粗铜丝代替锰铜丝，因为铜的电阻温度系数大，测大电流时发热后阻值会改变，使读数不准。DT890A、DT890B等只有5个电流挡，未设置2A挡。（未完待续）