数字电压表基本原理以及维修
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数字电压表中最常见的是直流数字电压表。在它的基础上， 配合各种输入转换装置，例如：交流-直流转换器，电流-电 压转换器等等，就可以构成测量交直流电压，电流，电阻， 相位等多功能的数字式电表
数字电压表的基本原理就是将待测电压转换成数字量，经 过数字逻辑电路处理后以数字的形式输出，A/D转换器是它 的核心，A/D转换器分为积分式，比较式和复合式三种类型， 直流数字电压表相应地分为积分式，比较式和复合式三种 类型。目前，应用比较广泛的是双积分式DVM，其次是逐 次比较式DVM
《电子设备维修技术》
第六章 数字电压表原理与 修理
数字电压表原理 数字电压表检修程序 数字电压表常见故障及
检修
数字电压表（DVM， Digital Voltage Meter ）是一种利用 模-数转换原理,将被测电压模拟量转换成和它成正比的数字 量进行测量，并且将测量的结果用数字方式显示出来的电 子测量仪器
采用测试器件法检测上通道放大器V6 是否损坏或者变值
➢ 因为整个放大器的调零，是依靠上通道 放大器输入端的电位的调整来实现的
➢ 如果上通道放大器V6损坏了，调零电 位器RP2上的直流电压就不能作用到 A2的同相输入端，就会造成不能调零 的故障现象
如果上述测试都正常了，可以进一步采用改 变现状法和信号注入法检测集成运放A1和A2 的功能是否良好
➢ 脱焊双通道放大器的输出端，然后将输出端通过反 馈电阻网络接地，如果仪器能够显示稳定的 ±0.000数字，就表明故障存在于双通道放大器电 路中；如果还是调零不正常，则表明故障存在于后 面的积分器或者零电平比较器等单元电路中
➢ 然后采用波形观测法和分割测试法检测相关电路的 好坏
➢ 在这里，我们以双通道放大器电路的检修为例来进 行说明
UN
-UN
S1 S2 R
S3 S4
C
A
记 数 显 示
零比 较器
逻辑 电路
主门
时钟
PZ-26型直流数字电压表
➢ PZ-26型直流数字电压表的整个调零， 是依靠它的双通道放大器的上通道放 大器输入端电位的调整来实现的
➢ 所以，检修时，我们可以先采用“分 割测试法”，确定故障存在于双通道 放大器电路中还是后面的积分器或者 零电平比较器等单元电路中
➢ 如果V8和V9之一损坏了，就没有开关信号输出，只有上通 道放大器有作用，没有办法消除输出端的漂移，从而出现仪 器零点不稳定的故障现象
如果开关信号的波形和频率都是正常的， 可以进一步检测采样保持电路是否正常。
➢ 采用测试器件法检测采样保持电路中的 场效应晶体管V3V4是否损坏或者变值
➢ 如果损坏，采样保持电路将失去抑制电 压波形中的尖峰的作用，也会出现仪器 零点不稳定的故障现象。
表头
被测 输入 A/D变 输入 电路 换器
计数器
寄存显 示电路
模拟电路
逻辑控 制电路
数字逻辑电路
显示电路
数字电压表原理 数字电压表检修程序 数字电压表常见故障及
检修
外观,调零,本机电压校准及整机逻辑功能
一.修前定性检查 二.测量电源电压 三.变动可调元件 四.观测工作波形 五.研究工作原理 六.拟定测试方案
个不能 4.显示的测压数字不稳定
一个极性电压不能校准，不能 测压的故障检修
➢ 从数字电压表的结构框图和工作原理我们 知道，仪器的校准主要是由基准电压源， 极性开关，基准放大器等电路决定的
➢ 一台PZ-8型逐次比较式电压表的基准电压 源，极性开关，基准放大器等电路的框图 如下图所示
基准电压源
极性 双稳
N2
N1
相位 补偿
调零 电路
输出端 负反馈
➢ 调制管尖峰效应的存在，会引起放大器的漂移，进而引起零 点漂移不稳定。在PZ-26型直流数字电压表的双通道放大器 电路中，是在下通道放大器A1和解调器V5之间加入采样保 持电路来抑制的
所以
首先采用波形观测法检测调制管和解调管的开关信号是否正 常
➢ 因为它们的开关信号是由采样保持电路的相位补偿电路产生 的，所以观测相位补偿电路的V8和V9的振荡波形和频率， 以及N1和N2的分频波形和频率是否正常
因此，数字电压表在测量直流电压之 前都要进行本机的电压校准，来确定 测压是否正常
如果校准所显示的是稳定准确的 +1.0186V和-1.0186V,就说明测压是 正常的
否则,就说明测压不正常 常见故障形式
1. 仪器显示的电压数字不准确 2.一个极性电压能够校准，另一
个不能 3.一个极性电压能够测量，另一
➢ 数字电压表和模拟电子电压表一样， 开机通电后要进行“调零”和本机电 压校准，以此来确定数字电压表的整 机逻辑功能是否正常
➢ 如果“调零”的时候能够出现“+”， “-”极性转换，但是调整不到±0.000， 或者零值漂移不稳定，就说明数字电 压表的整机逻辑功能是正常的，“调 零”不正常
-UX
输入 电路
采用“测量电阻法”检测电路中是否有断路 或者虚焊
全面检查负反馈电路，过载保护电路，输入 衰减电路，静态电路抵消电路，调制电路， 解调电路的通路情况，如果发现断路或者虚 焊，可能就是造成仪器调零困难，调零不稳 定的故障原因
二.测压不正常的故障检修
数字电压表一般都有本机的电压校准装置， 就是把“标准电池”的输出电压 E=1.0186V，通过极性切换开关的操作送 到仪器输入端，作为+1.0186V和1.0186V的校准，并在仪器前面板上装有 相应的微调电位器，以便使仪器的显示数 字正确
一．熟悉工作原．初步表面检查 四．拟定检测方案 五．修前定性检查 六．故障分析 七．故障处理 八．校验 九．填写检修记录及交付使用
数字电压表原理 数字电压表检修程序 数字电压表常见故障及
检修
一．调零不正常的检修
概念 经常出现在积分式数字电
压表中 举例
➢ PZ-26型直流数字电压表的双通道放大器电路的原 理框图如下图所示：
引起放大器的漂移，进而引起零点漂移不稳定
输入 电压 Ui
输入 衰减 器
限幅 VD1 VD2
调制 器V1
下通 道放 大器
过载保护 电路
采样 保持 电路
解调 器 V5
抑制调制管尖 峰效应
上通 道放 大器
同相 放大 器A2
静态电流 抵消电路
数字电压表的基本原理就是将待测电压转换成数字量，经 过数字逻辑电路处理后以数字的形式输出，A/D转换器是它 的核心，A/D转换器分为积分式，比较式和复合式三种类型， 直流数字电压表相应地分为积分式，比较式和复合式三种 类型。目前，应用比较广泛的是双积分式DVM，其次是逐 次比较式DVM
《电子设备维修技术》
第六章 数字电压表原理与 修理
数字电压表原理 数字电压表检修程序 数字电压表常见故障及
检修
数字电压表（DVM， Digital Voltage Meter ）是一种利用 模-数转换原理,将被测电压模拟量转换成和它成正比的数字 量进行测量，并且将测量的结果用数字方式显示出来的电 子测量仪器
采用测试器件法检测上通道放大器V6 是否损坏或者变值
➢ 因为整个放大器的调零，是依靠上通道 放大器输入端的电位的调整来实现的
➢ 如果上通道放大器V6损坏了，调零电 位器RP2上的直流电压就不能作用到 A2的同相输入端，就会造成不能调零 的故障现象
如果上述测试都正常了，可以进一步采用改 变现状法和信号注入法检测集成运放A1和A2 的功能是否良好
➢ 脱焊双通道放大器的输出端，然后将输出端通过反 馈电阻网络接地，如果仪器能够显示稳定的 ±0.000数字，就表明故障存在于双通道放大器电 路中；如果还是调零不正常，则表明故障存在于后 面的积分器或者零电平比较器等单元电路中
➢ 然后采用波形观测法和分割测试法检测相关电路的 好坏
➢ 在这里，我们以双通道放大器电路的检修为例来进 行说明
UN
-UN
S1 S2 R
S3 S4
C
A
记 数 显 示
零比 较器
逻辑 电路
主门
时钟
PZ-26型直流数字电压表
➢ PZ-26型直流数字电压表的整个调零， 是依靠它的双通道放大器的上通道放 大器输入端电位的调整来实现的
➢ 所以，检修时，我们可以先采用“分 割测试法”，确定故障存在于双通道 放大器电路中还是后面的积分器或者 零电平比较器等单元电路中
➢ 如果V8和V9之一损坏了，就没有开关信号输出，只有上通 道放大器有作用，没有办法消除输出端的漂移，从而出现仪 器零点不稳定的故障现象
如果开关信号的波形和频率都是正常的， 可以进一步检测采样保持电路是否正常。
➢ 采用测试器件法检测采样保持电路中的 场效应晶体管V3V4是否损坏或者变值
➢ 如果损坏，采样保持电路将失去抑制电 压波形中的尖峰的作用，也会出现仪器 零点不稳定的故障现象。
表头
被测 输入 A/D变 输入 电路 换器
计数器
寄存显 示电路
模拟电路
逻辑控 制电路
数字逻辑电路
显示电路
数字电压表原理 数字电压表检修程序 数字电压表常见故障及
检修
外观,调零,本机电压校准及整机逻辑功能
一.修前定性检查 二.测量电源电压 三.变动可调元件 四.观测工作波形 五.研究工作原理 六.拟定测试方案
个不能 4.显示的测压数字不稳定
一个极性电压不能校准，不能 测压的故障检修
➢ 从数字电压表的结构框图和工作原理我们 知道，仪器的校准主要是由基准电压源， 极性开关，基准放大器等电路决定的
➢ 一台PZ-8型逐次比较式电压表的基准电压 源，极性开关，基准放大器等电路的框图 如下图所示
基准电压源
极性 双稳
N2
N1
相位 补偿
调零 电路
输出端 负反馈
➢ 调制管尖峰效应的存在，会引起放大器的漂移，进而引起零 点漂移不稳定。在PZ-26型直流数字电压表的双通道放大器 电路中，是在下通道放大器A1和解调器V5之间加入采样保 持电路来抑制的
所以
首先采用波形观测法检测调制管和解调管的开关信号是否正 常
➢ 因为它们的开关信号是由采样保持电路的相位补偿电路产生 的，所以观测相位补偿电路的V8和V9的振荡波形和频率， 以及N1和N2的分频波形和频率是否正常
因此，数字电压表在测量直流电压之 前都要进行本机的电压校准，来确定 测压是否正常
如果校准所显示的是稳定准确的 +1.0186V和-1.0186V,就说明测压是 正常的
否则,就说明测压不正常 常见故障形式
1. 仪器显示的电压数字不准确 2.一个极性电压能够校准，另一
个不能 3.一个极性电压能够测量，另一
➢ 数字电压表和模拟电子电压表一样， 开机通电后要进行“调零”和本机电 压校准，以此来确定数字电压表的整 机逻辑功能是否正常
➢ 如果“调零”的时候能够出现“+”， “-”极性转换，但是调整不到±0.000， 或者零值漂移不稳定，就说明数字电 压表的整机逻辑功能是正常的，“调 零”不正常
-UX
输入 电路
采用“测量电阻法”检测电路中是否有断路 或者虚焊
全面检查负反馈电路，过载保护电路，输入 衰减电路，静态电路抵消电路，调制电路， 解调电路的通路情况，如果发现断路或者虚 焊，可能就是造成仪器调零困难，调零不稳 定的故障原因
二.测压不正常的故障检修
数字电压表一般都有本机的电压校准装置， 就是把“标准电池”的输出电压 E=1.0186V，通过极性切换开关的操作送 到仪器输入端，作为+1.0186V和1.0186V的校准，并在仪器前面板上装有 相应的微调电位器，以便使仪器的显示数 字正确
一．熟悉工作原．初步表面检查 四．拟定检测方案 五．修前定性检查 六．故障分析 七．故障处理 八．校验 九．填写检修记录及交付使用
数字电压表原理 数字电压表检修程序 数字电压表常见故障及
检修
一．调零不正常的检修
概念 经常出现在积分式数字电
压表中 举例
➢ PZ-26型直流数字电压表的双通道放大器电路的原 理框图如下图所示：
引起放大器的漂移，进而引起零点漂移不稳定
输入 电压 Ui
输入 衰减 器
限幅 VD1 VD2
调制 器V1
下通 道放 大器
过载保护 电路
采样 保持 电路
解调 器 V5
抑制调制管尖 峰效应
上通 道放 大器
同相 放大 器A2
静态电流 抵消电路