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磁电式指针式万用表的原理与维修

MF-47指针式万用表故障维修,如有不对,请指正。

指针式仪表有两种:磁电式和电磁式。现在的指针式万用表以磁电式仪表为主,其中磁电式仪表根据磁路的不同分为内磁式、外磁式和内磁式三种。内磁表头:磁钢在线圈外称为内磁表头,外磁表头:磁钢在线圈外称为外磁表头,带外磁表头的指针式万用表容易引入外界电磁场的干扰造成测量不准。所以外接磁表头的指针式万用表一般会在万用表后盖上设计一个金属屏蔽板。金属屏蔽板的作用是屏蔽外部电磁场的干扰,使仪表测量更加准确,而内部磁性表头则不会设计,因为内部磁性表头不易引入外部电磁场的干扰,抗干扰能力强。

下面是磁电式仪器的组成:

磁电式仪器由磁钢(永磁体)、动圈(线圈)、弹簧游丝(产生反作用力矩)和指针组成,其中磁钢的作用主要是通过引入电流产生磁场力,弹簧游丝的作用是产生反作用力矩装置,动圈的作用是驱动指针偏转,指针的作用是显示被测信号的大小。

先说磁电式仪表的工作原理:

当仪表内部的磁钢(永磁体)通电时,切割磁感应线的电流会产生磁场力,也就是我们所说的旋转力矩。这个磁场力,也就是这个旋转力矩,会带动仪表内部的动圈带动指针偏转。产生的磁场力根据仪表内部流入磁钢的电流大小不同,所以动圈驱动指针偏转的幅度也不同。也就是说,流入电表内部磁钢的电流越大,产生的磁场力就越强,动圈带动指针偏转的幅度就越大,也就意味着被测信号大。反之,流入表头的磁钢电流越小,产生的磁场力就越弱,所以动圈带动指针偏转的幅度就越小,也就意味着被测信号小。基于这个原理,实现了被测信号的大小,弹簧游丝的作用主要是产生反扭矩的装置。我们知道指针偏转是磁场力的旋转力矩偏转的。游丝主要产生反作用力矩。简单来说,游丝主要产生一个与磁场力相反的力矩,我们称之为反作用力矩。当磁场力(转动力矩)等于游丝产生的反作用力矩时,指针停止读数。如果没有游丝产生的反作用力矩,无论测得的信号有多大,指针都会偏转到底,磁场力驱动指针向右偏转,而游丝本身产生反作用力矩向左拉。

MF47万用表保护电路:

割台保护:两个1N4001并联双向限幅器二极管连接到割台,用于割台限幅器保护。

电路保护:当250V/0.5A的输入电流值大于0.5A时,保险丝自动熔断..

电路保护2:新的MF-47电气块,电流块设计有压敏/热敏电阻过压保护。

电流块保护:用两个1N4001并联器件构成限流保护,接在电流块上,防止分流电阻烧毁。

解释指针式万用表的两种调零方法及调零原理;

机械调零:指针不指向0。用螺丝刀转动机械调零旋钮,将指针复位到0。

机械调零原理:机械调零旋钮内连接机械调零螺钉,调零螺钉连接游丝。转动机械调零旋钮,相当于转动内部的机械调零螺丝,从而改变游丝的松紧进行机械调零。

欧姆调零:将万用表转到电阻档,红黑探针短接。如果指针不指向0,转动电阻调零电位计,使指针回到0。

欧姆调零原理:电阻调零电位器与表头并联一个可调分流电阻,通过转动电阻调零电位器的同时改变可调电阻的阻值进行调零,从而改变流过表头的电流。

万用表档位测量原理:DC: DC: AC: AC

DCV: DC电压块测量原理:用仪表中的串联电阻分压,扩大DC电压块的量程,改变DC电压块中串联电阻的阻值,改变电压块量程的范围。分压原理:测得的大电压经分压器分压后成为电表可接受的全电压。

DCmA:DC电流档的测量原理:DC电流档的量程是通过与仪表并联的分流电阻来扩展的,通过改变DC电流档中分流电阻的阻值来改变量程。分流原理:被测大电流经分流电阻分流到仪表后,电流在50μA以内..

ACV:交流电压块的测量原理:交流电压块的测量范围是通过与仪表串联的电阻分压来扩大的,交流信号经半波整流电路整流成DC信号流经仪表进行测量。因为指针式万用表的表计是直流电流表,所以需要在交流电压块上加一个半波整流电路作为整流器,将交流信号整流成DC信号流过表计进行测量。因此,测量一次交流电,需要通过整流二极管对交流电压块进行一次整流,这样就可以根据流过电表的直流电来测量交流电。

当交流电处于正半周时,交流信号被红色的触针和安全管分流,经VD1整流二极管(利用整流二极管单向导通)整流,将交流电变为直流电,供电表测量。当交流电处于负半周时,信号通过黑色触针,经过VD2分压电阻,不经过电表返回红色触针,电表不加反向电流。也就是说VD2的作用是保护VD1。事实上,VD1是交流电压模块中的两个整流二极管。正半周被过压电阻分压后,由VD1整流,然后由电表测量。VD2的功能是保护VD1免受VD1管两端过高电压的影响。

ω电阻档的测量原理:内部电池与万用表内阻档之间的等效电阻在于待测的外部电阻,从而测出被测电阻的电阻值。如果被测电阻的电阻值较大,则流过被测电阻的电流会较小,这意味着指针偏转会较大,而如果被测电阻的电阻值较小,则流过被测电阻的电流会较大,这意味着被测电阻的电阻值会较小。

以国产MF-47为例讲解指针式万用表的故障维修;

万用表故障分为两个方面:

1:仪表故障(仪表机械故障),2:电路故障。

万用表表头故障排除;

仪表1故障排除:测量所有档位时,指针不动。一般这种故障排除电路中的熔丝管都是烧坏的。从电路板上拆下仪表的正负极接线,用数字万用表电阻断200欧姆档,将红色表笔接在仪表正极,黑色表笔接在仪表负极。如果指针偏转,说明仪表内部的动圈(线圈)没有烧坏。否则,如果电流施加在电表上,就意味着电表内部的动圈没有偏转。

表头故障维修二:测量所有档位时指针偏转的幅度很小。一般来说,毫无疑问,故障一定存在于表头,因为我们知道,在测量所有档位时,指针偏转的幅度都很小,也就是说万用表内部电路中的分压器/分流电阻不可能完全损坏(开路或短路),也就是说故障存在于机械表头,一般是磁钢即永磁体失去励磁引起的。是由于将万用表长时间放置在高频磁场旁边导致的电表内部磁钢(永磁体)退磁失败。维修方法:用充磁机给仪表充磁或直接更换仪表。

表头故障维修三:测量所有档位时,指针偏转幅度接近满档。这种故障一般是由于弹簧游丝松动或弹簧游丝变形无弹性造成的。维护方法可以是修整游丝或更换游丝。当然,如果电表不小心掉在地上,测量表头时很容易掉游丝,使指针变形到接近满。

表头故障维修4:指针不复位,即指针不回零,机械调零没有体现。一般来说,这种故障是由游丝变形或游丝弹性变差引起的。我们知道游丝有两个作用,1:生成反应数据,2:重置指针。如果指针不复位,多半是游丝性能变差,或者游丝弹性变差,应该更换。仪表头的机械故障到此为止。表头机械方面只有磁钢(永磁体)、动圈(线圈)、弹簧游丝、指针这几样东西。如果表头发生机械故障,这些装置包括:游丝变形、软化、弹性减弱、磁钢消磁、动圈开路、动圈短路。

仪表维护通常只有几个故障。这些东西损坏了,性能不好会造成测量不准。

万用表电路的故障排除:

电路故障维修1:250v/0.5A的输入保险丝烧断,没有电流输入所有档位都无法使用。这个故障是万用表维修中最常见的故障,比如用小量程测大信号,用电阻测电压或者用电流块测电压。保养方法很简单。把万用表拆开,测试输入保险丝发现输入保险丝已经烧断,换上同型号同规格的保险丝维修47型。(只要保险丝烧断,万用表就不会通电,导致所有档位失效。)这种故障很常见,当然修复也很简单。

电路故障维修2:DC电压块无法准确测量或无法使用,DC电压块(15K 2.5V块10V块150K)中最低分压电阻损坏或电阻变化导致DC电压块完全无法使用或无法准确测量。如果用DC电压块最低档误测高压时容易烧坏分压电阻,DC电压块就完全不能用了或者测量误差很大,因为从原理图可以看出,测量DC电压时,信号都来自DC电压块最低档,即1V档的15K分压电阻。如果误将1V块用于测量高压,很容易损坏这个15K分压电阻,DC电压块的所有档位都将无法使用。补充:如果连接到DC电压块和表头的R22.69K电阻开路或阻值变化,也会导致DC电压块和DC电流块无法使用。仔细检查一下。

电路故障维修3:交流电压块无法准确测量或交流电压块无法使用。如果交流电压块不能使用或测量不准确,首先检查电刷是否与电路板接触不良,电路板触点是否氧化,触点是否脱落等。因为电刷与电路板接触不良,会出现测量误差大或者某个齿轮失效的故障,消除电刷与电路板接触不良。如果交流电压块仍然无法使用或者测量误差较大,第二步是检查交流电压块最低档的两个分压电阻,因为交流1000V、交流500V、交流250V三个档位的分压电阻阻值都很大,一般不容易坏。易断的分压电阻在50V和AC 10V两个范围,是交流电压块的最低档。重点检查内部连接到AC 50V电压块的160K分压器和连接到AC 10V电压块的38.3K分压器。如果高电压测量错误,这两个分压器很容易烧坏(开路),会导致交流电压块所有档位失效。消除分压器开路和分压器电阻的变化。如果交流电压块仍然无法使用或者无法准确测量,那么就要重点检查交流电压块整流器中半波整流电路中两个整流二极管的正反向电阻值,可能是整流二极管击穿或者开路造成的。检查中发现整流二极管有击穿或开路,更换同型号二极管修复故障。一般来说,交流电压块整流器中的二极管击穿可能会导致交流电压块测量不准确,即测量交流电压时指针可能会抖动,或者测量交流电压块误差较大,二极管开路一般会导致无法测量交流电压块的故障,所以要重点检查。

电路故障维修4:阻力档位所有档位都不能用。如果是因为电池电压低9V,1.5V而更换电池,第二步检查电刷与电路板是否接触不良。如果接触不良,阻力齿轮的所有档位都不能使用。如果接触正常,第三步检查电池接线和电阻档接线是否有氧化虚焊等故障,进行修复。如果没有,电阻块还是不能用。步骤4,检查与X10K块连接的WH1和17.3K电阻是否开路。如果17.3K的电阻开路,则没有电流通过电表。检查并修理。

电路故障维修5:电阻档中所有档位欧姆调零不准的故障。先检查电池电压,9V和1.5的低电池电压会造成电阻档所有档位调零不准的故障。如果正常调零后电池电压仍不准确,第二步检查电刷与电路板是否氧化接触不良,排除此种情况。检查WH1(电阻调零电位器)是否焊接在电路板上或通过氧化检查修复。如果不是,还是不允许归零,电池接线断了,接触不良。用数字万用表将200μA电流块串联在表头接线上,然后将指针式万用表打到电阻块上,使探针短路进行欧姆调零,看指针能否调到46.2μA A,如果没有调到全页,说明故障中有欧姆调零电路。首先检查WH1电阻调零电位器本身的电阻。如果WH1的电阻变大,也会出现调零不准的故障。如果WH1正常,则检查WH1连接的20K可调电阻,这是一个与电表并联的分流电阻,主要用于调零。一般20K可调电阻开路或阻值变化,都会出现所有档位调零不准的故障。检查并更换20K电阻器以修复故障。我们知道电阻调零电路的工作原理是电阻调零电位器WH1接一个20K可调分流电阻。转动电阻调零电位器,相当于改变可调电阻的阻值,从而改变流过仪表的电流进行调零。如果WH1电阻调零电位器或20K可调电阻有阻值变化或阻值开路,则不受电位器控制,无法调节流过仪表的电流,导致调零失败。

电路故障修复6:DC电流档5mA电流档有一个故障故障,引脚满。使用5mA档位的电流测量指针修复故障,其他档位均正常。只有DC当前档位的5mA档位有全故障。首先检查档位开关有无接触不良、触点氧化、短路等。,发现并不是。第二步,检查电流块5mA档位的分流电阻,发现开路的分流电阻更换后故障修复。这一故障是由分流电阻开路导致仪表中流过的电流过大引起的。我们知道分流原理是将被测大电流通过分流电阻分流,保证流入电表的电流在50μA以内,而现在分流电阻已经打开,所以大电流只能通过分流电阻分流,所以故障是由分流电阻开路引起的。

电路故障维修7: DC电流块故障,电流块所有档位故障,只要其他档位正常,只有电流块所有档位故障,说明其他档位的表头、熔丝管、电路都是好的,所以第一步要检查档位开关是否接触不良或接触氧化、短路等。,发现没有,第二步重点检查电流块中的分流电阻是否有脱焊、开路等。,发现50mA档位分流电阻有脱焊现象。检查并修复故障,因为新MF-47指针式万用表的电流块采用闭路分流,即所有分流电阻并联串联在表头内。在这种情况下,如果电流回路中的一个分流电阻开路或脱焊,万用表电流档的所有档位都将无效。

补充:交流电压档故障排除,交流电压档不使用、测量不准,检查电刷与电路板是否接触不良,触点是否氧化短路,排除检查交流电压档最低档(交流50V档160K分压器,交流10V档38.3K分压器)是否有电阻变化或分压器开路故障。为排除分压电阻损坏或交流电压级仍无法使用,需要检查交流电压级整流器中半波整流电路的两个整流二极管,防止整流二极管击穿开路。检查整流二极管时,有必要检查与二极管连接在一起的滤波电容器。与二极管连接的滤波电容器是交流滤波电容器。如果损坏,交流电压级也将失效。DC电压块失效一般是由于DC电压块中最低分压电阻烧毁,导致DC电压块失效或档位开关接触不良氧化。但用电流块测错电压容易烧坏分流电阻和表头保护二极管。如果表头保护二极管烧坏,表头一般不通电。这时候就不要怀疑米头损坏了。首先,检查连接到表头的两个并联箝位和限制保护二极管D3和C1滤波电容器的质量。