常用交流毫伏表维修浅谈

西安黄河机电有限公司二十四车间 陆晓颖

西安黄河机电有限公司计量处 翟媛媛

西安航天计量测试研究所 孙新新

1.引言

毫伏表广泛应用于工厂、实验室、科研单位和学校，由于测量准确，使用较为频繁，或者使用年限较长，仪器就很容易出现各种各样的故障，为了不影响科研生产，毫伏表的维修工作十分紧要。

2.GB-9B型真空毫伏表

2.1 主要技术参数

(1)测量电压范围：1mV～300V

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

(3)被测量电压频率范围：25Hz～200kHz

2.2 原理简述

GB-9B型真空毫伏表是一种放大-检波式电子管电压表，用以测量正弦波电压的有效值。电路的主要部分为衰减器、阴极输出器、分压器、三级放大器、检波器及电源部分。

2.3 使用

将两个输入接线柱短路。接通电源，待2～3分钟，此时电表指针将稍微偏转，看它是否回到零点，若指针不返回零点，则调节面板上的“零点校准”旋钮，调到零位，随后将面板上量程开关扳至所需的测量范围，再过十分钟后重调零点一次，即可进行测量。

在仪器的满度指示偏差较大时，在有标准输入电压的情况下，可借电位器W1来进行调整。W1的调节柄位于仪器面板上铭牌的后面，调整时需要先取下铭牌。

2.4 维护与修理

一般情况下，零位和满度超差是比较容易维修的故障，因为有电位器可调，但是实际工作中的故障现象往往复杂的多。

有一典型案例，其故障现象为：各档均调零后，其他各档指示0，但是30mV档指1；若通过调零旋钮把30mV档调零后，其他各档均显示在零位偏左，30mV档与其他各档无法统一调零。

由此判断有可能30mV档对应的分压电阻阻值变小，但是测试发现该电阻阻值在误差范围内。由于上述现象不容易判断故障，又对各档满度进行了测量，发现10/30/100/300mV档满度正常时，1/3/10/30/300V档满度指示均偏大。

直观的理解，可以认为1/3/10/30/100/300V档信号经过的电路，有电阻阻值变小，而且10/30/100/300mV档信号不经过此电阻，不受其影响。

分析电路发现，10/30/100/300mV档和1/3/10/30/100/300V档信号经过的电路唯一的不同在于，10/30/100/300mV档没有经过衰减器，被测电压直接输入到阴极输出器，然后进入分压器，经过三级放大后检波，由微安表头指示，而1/3/10/30/100/300V档信号被测电压经衰减器后才送入阴极输出器，后面的电路与10/30/100/300mV档一致，由此锁定了衰减器中的R1和R2。测试发现，R2正常，R1阻值由2MΩ降至1.91MΩ，严重超出±1%的误差范围。更换R1后，1/3/10/30/100/300V档满度测试很准，30mV档与其他各档也能统一调零了。经校验后，仪表合格。

3.SX2172型交流毫伏表

3.1 主要技术参数

(1)交流电压测量范围：100mV～300V

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

(3)被测量电压频率范围：5Hz～2MHz

3.2 原理简述

本仪器由60dB衰减器、输入保护电路、阻抗转换电路、10dB步级衰减器、前置放大器、表放大器、表电路、监视放大器和稳压电源电路组成。

3.3 使用

3.3.1 准备

a.仪器接通电源以前，应先检查电表指针是否在零上，用调节螺丝调整到零。

b.接入电源。

c.预先把量程开关置于300V量程上。

d.当电源开关打到“开”上时，指示灯应当亮。指针大约有五秒钟不规则的摆动，但是不表明它是一个故障。

e.电源加上后大约五秒钟仪器将稳定。

3.3.2 交流电压的测量

a.当“输入”端加上测量电压时，表头将指示电压的存在。

b.如果读数小于满度30%，逆时针方向转动量程旋钮逐渐地减小电压量程。当指针是大于满度30%又小于满度值时读出示值。

3.4 维护与修理

3.4.1 更换保险丝

在背面的一个保险丝可以用沿着箭头的方向旋转保险丝盆的方法来更换。利用0.1A的保险丝。在保险丝更换后一定要调查原因，且在电源加到回路上之前选一个合适的量程。

3.4.2 量程旋钮位置调整

如果旋钮的指向偏离了正常位置，利用螺丝刀拨开其顶盖，松动螺母，使之旋钮指向与实际位置相符，再拧紧螺母，盖上盖子即可。

3.4.3 典型案例

有一该型号的仪表故障现象为：1mV档在没有输入的情况下起始太大；1mV档超差，且满度1mV指示正常，只有0.5mV超差。

一般情况下，当被测的电压很小时，电路接地不好，或者被测量电压源阻抗很高时，一个不正常的指示可以归结为外部噪声感应的结果。如果这个现象发生，可利用屏蔽电缆或者重新把仪器的地处理一下来减少或消除噪声干扰。因该表输入一直使用屏蔽电缆，且去年周检正常，因此推测该表1mV档起始偏大是地接触不好的原因。于是使用35W的电烙铁把把仪器的地处理了一下。处理完后，通电测试发现，1mV档在通电且没有输入的情况下，起始指示比没处理地之前更大了，且0.5mV依然超差。

根据上述现象得出以下结论：仪表的地的确影响零输入时的起始值，且0.5mV超差与地无关，起始偏大与超差是两个不同的故障。

首先解决起始偏大的问题。地处理之后起始偏的更严重，是由于地没有处理好，比没处理前更差的原因，于是更换75W的电烙铁把地重新处理了一下，通电测试1mV档起始偏差指示小于一个大格，指示在合理范围内，起始太大的问题得到解决。电烙铁功率不够，导致地没处理好。

接下来解决0.5mV超差的问题。分析电路后发现，检波二极管V17、V18和R33直接影响毫安表头的指示。表放大器与表检波器通过R33形成串联负反馈，有利于改善刻度的非线性。由于只有0.5mV超差，检波二极管V17、V18的性能和R33的阻值不会有明显的变化，可能是某个器件虚焊所致，处理后通电测试，0.5mV指示在满刻度的±2%的范围内。经检定人员校验，仪表合格。

4.结束语

综上所述，交流毫伏表常见的故障有零位不准、某一档满度超差、某几档满度超差、某一档零输入时指针打表等现象。零位不准可能是因为仪表的地处理不好；某一档满度超差可能是因为该档的分压电阻变小；某几档满度超差而其余几档正常可能是超差几档的共有电路有电阻阻值变小，并且正常几档的信号不经过该电阻；某一档零输入时指针打表可能是该档的分压电阻阻值降低的严重。有时仪表的故障现象并不是之前遇到过的，这时候作为一名维修人员，要仔细归纳总结仪表故障现象，分析仪表电路，然后通过现象定位故障存在的电路，大胆推测，小心求证，不断进取，才能精益求精，提高工作能力。

[1]GB-9B型真空毫伏表技术说明书[S].

[2]SX2172型交流毫伏表技术说明书[S].

[3]林其鎏.电子仪器维修技术[M].北京:人民邮电出版社.