M-830B数字万用表的安装与调试

M-830B数字万⽤表的安装与调试
学校代码学号分类号密级
本科实训报告
院系名称
专业名称
年级
学⽣姓名
指导⽼师
年⽉⽇
M-803B数字万⽤表⾯板布置，它采⽤⼀⽚44脚AME7106⼤规模集成电路芯⽚，以双积分A/D转换器为核⼼，并配以过载保护电路，使之成为⼀台性能优越⼩巧的⼿持式三位半数字多⽤表，可⽤来测量直流和交流电压、直流电流、电阻等参数。

1 M-830B数字万⽤表电路原理图
M-830B数字万⽤表电路原理图如图1所⽰，双积分A/D转换器AME7106为44脚集成电路，其引脚功能如表1所⽰，⼆极管VD1型号为1N4007⼀只。

表1 引脚功能
图1 M-830B数字万⽤表电路原理图
2 M-830B数字万⽤表⼯作原理
虽然数字万⽤表种类很多，但基本⼯作原理则是⼤同⼩异。

都是把被测的模拟量转化成数字量显⽰。

所以最关键的是模数转换电路。

它主要由直流数字电压表DVM(Digital Vo1tMeter)，它由阻容滤波器、前置放⼤器、模数转换器A／D(Anal0g⼀to—Digital)、发光⼆极管显⽰器LED(LiGht EnittingDiode)或液晶显⽰器LCD(Light Crystal Disdiay)及保护电路等组成。

在数字电压表的基础上再增加交流⼀直流转换器AC／DC、电流⼀电压转换器I／v和电阻⼀电压转换器Ω／V，就构成了数字万⽤表的基本部分。

当然，由于具体结构的不同，功能的强弱不同，每种表还有其各⾃复杂程度不同的特殊附加电路。

3直流电流档、直流电压档、电阻档及交流各档位的⼯作原理
数字万⽤表的表头为200mV的双积分式电压表，其输⼊阻抗很⾼。

在电压表头的基础上，⽤电压表头测量电流取样电阻上的电压，可以构成了不同量程的直流电流表。

在电压表头的基础上，⽤电压表头测量串联分压取样电阻上的电压，可以构成了不同量程的直流电压表。

数字万⽤表是有源的，内部具有有源放⼤器。

利⽤运算放⼤器的R/V转换电路，可以构成线性欧姆表。

利⽤精密整流电路，数字万⽤表可以测量交流电压和电流，量程可以⼩到mV级。

现在的数字万⽤表在原来的交直流电压、电流、欧姆表基础上，还增加了⼆极管测量，三极管放⼤倍数测量等等功能。

4 主要性能
1．最⼤显⽰值：1999
2．精确度⽰值：±％读数±字数
3．过量程指标：“1”
4．电源：9V⼲电池
5．保险管：F250mA/250V
5 M-830B数字万⽤表安装
领到套件后，应根据清单仔细辩认和清点所有的元器件，看有⽆缺损现象，并对电阻、电容、电池、保险丝进⾏初测，看是否与原理图上所标值相符，然后便可进⾏安装了。

在整个焊接和安装过程中，不要⽤⼿去摸PCB板的印制⾯和元件符号⾯。

印制电路板上元件安装图如图2所⽰。

安装顺序和操作步骤如下：
1．装保险管卡座。

将保险管座插⼊PCB板相应位置孔中，有⽌位档板的⼀端向外，⽽⽆⽌位档板的⼀端⾯对⾯，焊接印制⾯和元件⾯。

这样可保证有时需拿住卡座轻轻提起印制板时不致损坏印制线。

最后将保险管按进卡座中。

2．装分流器R0。

将分流器两端插⼊PCB板相应孔中，端头伸出板⾯约2mm，焊接印
制⾯和元件⾯。

3．安装输⼊插座。

将三个输⼊插座细的⼀端从PCB 板元件⾯插⼊相应孔中，先点焊⼀下使其初步固定，使三个插座应排列在⼀条直线上，且应与PCB 板垂直，不能歪斜。

然后将PCB 板放⼊上机壳，看三个插座能否放⼊三个输⼊插孔中。

若放不进去或卡紧，应加以修正，直到能轻松⾃如地放⼊为⽌。

再从机壳中取出PCB 板在元件⾯绕着插座圆周将其焊牢。

切勿在机壳内焊接以防⾦属插座温度过⾼将塑料插孔烫变形或烫坏。

4．安装三极管⼋孔插座，安装在元件⾯的反⾯即印刷板。

将插座从上机壳内放进NPN 和PNP 孔中，使插座的定位突出部正好放⼊机壳孔内的定位凹部，⼋根引脚向上，然后将印制板印刷⾯向下放进上机壳内，使⼋根引脚从PCB 板的元件⾯穿出，不能错位，在元件⾯焊接⼋根引脚。

5．焊接电阻、电位器、电容、⼆极管。

电阻除R*、R 8、R 21为卧式安装外，其余全为⽴式安装。

安装时最好按元件的编号，取⼀个，焊⼀个，以免出错。

对元件引脚整形时，不要从元件根部弯曲，否则会损坏元件。

安装⼆极管时应注意极性。

图2 M-830B 数字万⽤表元件安装图
6．将
2
1
″的弹簧⼀端压在PCB 板元件⾯公共接地部分的相应圆盘焊⾯位置上，即紧邻电位器VR 1位置的两个⽅孔之间，沿弹簧圆周焊接。

机壳装好后，公共接地线通过弹簧与机壳下盖内表⾯的⾦属箔屏蔽连接。

7．焊接电池和导线。

将电池扣红⿊两根导线从紧挨三极管⼋孔插座的孔中从印制⾯穿到元件⾯，再将红线头插⼊“＋”极性焊孔中，⿊线头插⼊“－”极性焊孔中，在印制⾯焊
接。

8．装配液晶显⽰器。

撕去LCD上的保护膜，镀银⾯向上放⼊LCD框中，有突出块⼀端应放于框架斜⾓卡头⼀端。

两根导电胶条放于LCD长边两侧，以⽅⾓卡头⼀端为准，靠拢压紧，若导电胶条与LCD错位，将会出现缺笔少画。

将LCD框的两个⽅⾓从印制板⾯的两个⽅孔中（弹簧两侧）插⼊，紧压LCD框，使另⼀头的两个斜⾓插⼊另外两个⽅孔中卡牢，同时侧⾯斜⾓应卡在PCB板端头边沿卡⼝固定位置上。

安装时，不可⽤⼿触摸液晶显⽰玻璃板上的导电区、导电胶条，以免影响导电和显⽰。

9．粘贴⾦属箔屏蔽纸。

将⾦属箔屏蔽纸宽的⼀端背⾯的塑料纸撕开，窄的⼀端朝向机壳内的螺母柱，边撕边贴不要贴皱，贴于下机壳内表⾯，切不可全部撕开塑料纸后在贴。

10．装配功能旋转选择开关相关配件。

将6个⾦黄⾊⾦属微⽚卡在旋转开关内槽的6根⼩横梁上，具有等腰三⾓形的微⽚的顶⾓向上，每根横梁作底边嵌⼊微⽚的缝隙中。

打开装有乳⽩⾊胶的塑料袋，将少许胶放⼊旋转开关柄两侧的2个弹簧孔中，然后将2根弹簧分别放⼊2个孔中，使胶粘住弹簧以免掉出。

将2个滚珠放在上机壳内凹凸圆盘凹处的对称位置上。

将6个微⽚向上的旋转开关放⼊机壳圆盘孔中，使两根弹簧对准2个滚珠并分别压在2个滚珠上。

11．整机总装配。

将9V电池上于电池扣上。

把已装配好的印制电路板放⼊机壳中，使3个输⼊插孔柱、晶体管插座柱分别落⼊机壳对应孔中，PCB板的环形印制线压在6个微⽚上。

⽤2个6mm镙钉将PCB板固定在机壳上。

盖上后盖，并⽤2个8mm镙钉将后盖上紧。

整机装配完毕。

6 测量范围
1．DC电压
直流电压测试如表2所⽰。

表2
最⼤允许输⼊：1000V DC或AC峰值
输⼊阻抗：100MΩ
2．AC电压
交流电压测试如表3所⽰。

表3
频率：45Hz～450Hz
3．DC电流
直流电流测试如表4所⽰。

表4
负载保护：0.25A/250V 保险丝（只是mA输⼊）
4．电阻
电阻测试如表5所⽰。

表5
最⼤开路电压：2.8V
7 M-830B数字万⽤表调试与测试
1．A/D转换调试
将旋转开关转到20V档，⽤另外⼀个⼩于20V的DCV的精确的表，可通过测量同样电压，调VR1使电压达到与精确仪表同样的读数。

当两块表指⽰相同时，调试完成。

2．直流电压测试
将可调稳压电源的输出电压设置在每个DCV档的中间值，分别将旋转开关转到200mV 档、2V档和20V档，测量稳压电源的输出电压，并与已知精确表的测量读数相⽐较，如果测量有误，重新检查表的测试。

3．交流电压测试
AC电源是最⽅便的，将旋转开关转到750V AC档，测量AC电源电压，跟已知精确表⽐较读数。

如果测量失败，检查⼆极管D1装配是否正确。

4．直流电流测试
将可调稳压电源的输出电压设置为10V，将旋转开关转到200µA档，在电源与电流表回路中串接100kΩ电阻，电流读数应该为100µA，并与已知精确表的测量读数相⽐较。

将旋转开关转到2mA档，在电源与电流表回路中串接10kΩ电阻，电流表读数应该为1mA，
并与已知精确表的测量读数相⽐较。

5．电阻测试
按照每个电阻档的⼀半值测量电阻，并与已知精确表的测量读数相⽐较。

8 故障原因与处理⽅法
1．将转换开关拨到测量档位时显⽰屏上⽆任何显⽰。

原因可能是电池电压不⾜；电池扣未扣紧；电源引线内芯断裂或虚焊；电源印制线有缺损。

2．将转换开关拨到各测量档位时数码显⽰出现缺笔少画，原因可能是导电胶条与LCD 接触不良或错位。

应取下⽤⽆⽔酒精轻轻擦洗导电胶条及显⽰板导电接触区，然后再重新装配。

3．两表棒短路时显⽰屏上读数不是“0 0 0”，且有跳字现象（200Ω档例外）。

原因可能是表棒引线内部开路；外界有强⼲扰信号；接在COM上的弹簧与贴在表后盖⾥⾯的⾦属箔屏蔽层接触不良。

4．不能测量交流电压。

原因可能是整流⼆极管接反或损坏；转换开关上的微⽚与印制线之间接触不良或微⽚脱落。

也可能是R2～R6，虚焊或开路，应仔细检查。

5．不能测量直流电压。

可能是微⽚接触不良或脱落；该档分压电阻虚焊或印制线有缺损。

检查R1～R6焊接情况以及检查微⽚、印制线。

6．不能测量直流电流。

可能是0.25A/250V保险管烧断；转换开关上的微⽚与印制板接触不良；回路分流电阻虚焊或开路。

检查保险管、微⽚、印制线以及分流回路电阻R0、R5～R8。

7．不能测量电阻。

可能是转换开关接触不良，测量回路电阻虚焊或开路。

检查电阻R1～R6、R11、R13、VR1、R16～R18、R26。