万用表维修与校准源设计报告

实习报告

常用电子设备维护

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1. 实习目的

通过实习，掌握电路设计和电路分析的基本方法，掌握常用电子仪器的维修的基本方法。这次主要是对MF-47型指针万用表的检测维修及其精度测量，另外

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一个内容是波形发生器或示波器的基本检测与故障定位，学会初步维修。

以前实习也研究过MF-47型指针万用表，不过当时只是要求对其各个档位的工作原理进行了解，而本次实习则把要求提升到了对其进行检测维修，还有掌握仪器精度的测量和分析方法；而波形发生器或示波器方面的内容也注重了对其检测与故障定位，要求维修成功。

2. 故障现象说明

（1）测试方法：

利用VC9801A型数字万用表来校对MF-47型指针万用表各个档位的测量精度，方法是分别对MF-47型指针万用表的各个档位选取相关被测量进行测量，然后再用VC9801A型数字万用表分别测量一次，以数字表的读数为准，有误差过大的则对MF-47型指针万用表进行校准。测量中还用到了相关的电阻若干和直流稳压源。

（2）故障现象：

1.首先是检查了表头的好坏，选其中一个档，我们取了一个200欧的电阻，给万用表装入电池调到合适档位调零后测量，发现表头偏转正常，则可确定表头工作正常。

2.电阻10K档测量误差较大，怀疑是分流电阻或是9V电池的问题，经检测，发现电池电压过高，达到了10V，更换电池后问题得到了解决。

3. 在测量直流电流档时，选择了合适的量程，可是都出现了严重的打表，怀疑是有某一分流电阻开路了，经检测R4开路了，更换了该电阻后测量精度提高了。

4. 由测量的各组数据可发现，量程越小，误差越大，量程大时，误差减小 ，但在某些档位误差会出现跳动现象。 校准维修后测量结果(如下)： 1.电阻档：

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2.直流电压档：

3.直流电流档：

4.交流电流档：

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3. 故障分析

3.1 万用表的原理分析

MF-47型指针万用表以46.2μA微安表为基础，通过分流、分压等电路构成不同量程的直流电流、直流电压等测量电路。

总原理图：

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直流电流测量等效电路：

直流电流档位应用分流电阻与表头并联以达到扩大测量的电流量程，表头满偏时，表头支路两端电压相同，输入电流与表头的量程匹配，直接流过表头，通过表的指针读取电流值。表头的满偏电流为46.2u A，计算公式：

Ia=R*I/(R+5.19KΩ)

Ia为表头满偏时电流，I为量程满偏，R为接入电路的分压电阻。

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直流电压测量等效电路：

万用表的直流电压档，实质上是一个多量程的直流电压表，它通过分压电阻与表头串联来扩大测量电压的量程，根据分压电阻值越大，所得的测量量程越大的原理，通过配以不同的分压电阻，构成相应的电压测量量程。

电路每一档电流与电压成线性关系，所以可以通过电流表示电压。计算公式

I=U/（2.69KΩ+2.5KΩ+R）

I表示通过表头电流，U为接入电压，R为接入电阻。

当满偏时，即电压为2.5V、10V、50V、250V时，据上式所得满偏电流分别为49.8u A、50.0u A、50.0u A、50.0u A。

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3.1.3 交流电压测量原理

交流电压测量等效电路

磁电式仪表本身只能测量直流电流和电压。测量交流电压和电流时，采用整流电路将输入的交流整流为直流电。此万用表采用两个二极管实现半波整流电路，表头所呈现的几位交流压的有效值、万用表测量的交流电压只能是正弦波

交流电压测量原理与直流相似，计算公式

I=（U*1/2*

/（2.69KΩ+2.5KΩ+R）

I表示通过表头电流，U为接入交流电压，R为接入电阻。

当满偏时，即电压为10V、50V、250V、500V时，据上式所得满偏电流分别为40.7u A、39..6u A、39.3u A、39.3u A。

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3.1.4 电阻测量原理

电阻测量等效电路

磁点式万用表只能测试直流电路与电压，因此在测量电阻档的时候，需要

使用电池作为电源，把电阻的测量转变为电流的测量。表头显示为电阻值。

图中接入不同电阻时电流不具备线性关系，所以万用表的标识不是均匀分布。并且每次换挡都要调节WH1调0，因为电阻从右边读起，一开始需要的是满偏值。接入电阻越大，电流越小。计算公式

I=U/（Rx+Ra*R/（Ra+R））

I为通过表头电流，Ra为WH1加上表头内阻，RX为被测电阻，R为串联电阻 Ra随档位不一样则不一样。

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3.2 故障现象分析与维修说明

3.2.1 故障2分析：

电阻10K档测量误差较大。 由万用表电阻档的计算公式

I=U/（Rx+Ra*R/（Ra+R））

可知，引起故障的原因怀疑是分流电阻或是9V电池的问题，经检测，发现电池电压过高，达到了10V，更换电池后问题得到了解决。

3.2.2 故障3分析：

在测量直流电流档时，选择了合适的量程，可是都出现了严重的打表现象。打表的原因很可能是流经表头的电流过大，而造成电流过大的原因很可能是某一分流电阻开路了，于是就分别检测了各分流电阻，经检测R4开路了，更换了该电阻后恢复了正常的测量功能。

3.2.3 故障4分析：

为了解决测量精度问题，我们对各个档位的进行了测量，并对各个档位的电阻测量，并与电路图进行了比较，电阻波动不大，因此测量的误差最大可能来自表头电阻与WH2，因此我们对WH2进行了微调。结果证明误差确实减小了。

5. 实习总结

5.1 收获

通过为期三周的电子设备实习，掌握了电路分析的基本方法，培养了常用电子仪器的检测与维修的能力。

通过对设备的维修过程，我们熟悉了万用表的工作原理，学会了误差分析还有精度调校。巩固了书本知识，也提高了我们的自主学习和动手能力。

实习中遇到了不少问题，但是通过对以前知识的复习，对资料的查阅还有与同学的讨论交流，弄清了许多问题，这对于我们以后的学习还有可能从事的相关工作有很大帮助。

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5.2 对实习的建议

1. 实习中明显感觉到实习器材的缺乏，以后希望在实习中需要用到的器材能够比较充足的提供给我们。

2. 实习中还感觉老师对于我们的指导比较少，有时候感觉目标方向不是很明显。

3. 希望在以后的实习中，我们的实习工作超出我们的知识能力范围时，老师能多引导我们，多给我们讲述相关的经验。