一、数字电压表的检修程序

数字电压表的工作原理比较复杂，它的类型也比较多，但常用的数字电压表(包括数字万用表)，基本上可分为斜坡式 A／D 变换器的时间编码直流数字电压表及逐次比较式 A／D 变换器的反馈编码直流数字电压表两种，一般有如下的检修程序。

1. 修前定性测试

这主要是通过开机预热后，进行“调零”和本机“电压校准”，以确定数字电压表的整机逻辑功能是否正常。

如果“调零”时能出现“+”“、-”极性转换，或者“+”、“-”电压校准时，仅是显示数字不准确，甚至两者之一显示的电压数字是正确的，这都表明数字电压表的整机逻辑功能是正常的。

反之，无法调零或者无电压数字显示，则表明整机逻辑功能不正常。

2. 测量电源电压

数字电压表内部各种直流稳压电源的输出电压不准确或者不稳定，以及作为“基准电压”源的齐纳二极管(2DW7B、2DW7C 等)无稳压输出，是导致数字电压表整机逻辑功能紊乱失常的主要原因之一。因此，在着手检修故障时，应先检测数字电压表内部的各种直流稳压输出及基准电压源是否准确、稳定。如果发现问题加以修复，往往就能排除故障，使数字电压表的整机逻辑功能恢复正常。

3.变动可调器件

数字电压表内部电路的半可变器件，诸如“基准电压”源微调变阻器、差分放大器工作点微调变阻器及晶体管稳压电源调压电位器等，因为这些半可调器件的滑动端接触不良，或者它的线绕电阻霉断，经常会出现数字电压表的显示数值不准确、不稳定和不能测压等故障现象。有时略微变动有关的半可调器件，往往就能消除接触不良的问题，使数字电压表恢复正常。

必须指出，由于晶体管稳压电源本身产生寄生振荡，往往会导致数字电压表显示不稳定的故障现象。因此，在不影响整机逻辑功能的条件下，也可以稍为变动调压电位器以消除寄生振荡。

4. 观测工作波形

对于有故障的数字电压表，借助适当的电子示波器来观测积分器输出的信号波形、时钟脉冲发生器输出的信号波形，环形步进触发电路的工作波形及稳压电源的纹波电压波形等，对于发现故障部位和分析故障原因，都有很大的帮助。

5. 研究电路原理

如果通过以上的检修程序均未能发现问题，必须进一步研究有关数字电压表的电路原理，即搞懂各组成电路部分的工作原理及其逻辑关系，以便分析可能产生故障的电路部位，以及拟定检查故障原因的测试方案。

6. 拟定测试方案

数字电压表是一种电路结构和逻辑功能都比较复杂的精密电子测量仪器。因此，在深入研究它的整机工作原理的基础上，根据初步分析的可能故障原因来拟定测试方案才能有效地确定故障的部位和查出损坏、变值的器件，以达到修复仪表的目的。

7.测试、更新器件

数字电压表的电路中使用的器件很多，其中以作为基准电压源的齐纳管，即标准稳压二极管，如2DW7B、2DW7C 等，基准放大器和积分器电路中的集成运算放大器、环形步进触发电路中的开关二极管，以及寄存双稳电路中的集成块或开关三极管等，经常发生损坏、变值的情况。因此，对于有疑问的器件必须进行测试，无法测试的或者虽经测试但仍存在问题的，必须更新器件，这样才能迅速排除故障。

二、常见故障检修

1. 测压不正常

例如，一台 PZ-8 型数字直流电压表的故障，现象是：可以调零，但 +1.0186 V 校正电压值偏大；而-1.0186 V 校正电压值虽有极性变换，但无数值指示，即显示 -0.0000 V。

根据故障现象分析，仪器可以调零、可以测压，并有“+”、“-”极性判别，这表明 PZ-8 型仪器的整机逻辑功能是正常的，而存在的问题是测量正电压不准确，以及不能测量负电压。PZ-8 型仪表是属于逐次比较式反馈编码的数字电压表，可以初步判断可能是基准电压源、极性开关或基准放大器等电路部分有毛病。

如图 1 所示为 PZ-8 型直流数字电压表的极性开关和基准放大器的电路原理图。这里，VZ3 和 VZ4 是两个装置在恒温槽内的齐纳管 2DW7C (即标准稳压二极管)，作为仪器的基准电压源(Uz=6 V)。晶体管 VT9～VT12 构成极性开关电路，用来变换输入基准放大器的基准电压源 Uz 的极性。集成运算放大器 N1(FC3B)和晶体管 VTl～VT3，组成仪器的基准放大器电路。它是把输入的 Uz 通过放大与反相，以输出恒定的基准电压Er(Er=±4 V)到仪表的数码网络，然后变换为按“8、4、2、1”二进制的反馈电压 ur，再逐步跟被测电压 uX进行比较。

当测量正电压时，通过比较放大器和逻辑判别电路的作用，仪表的极性双稳便输出一个负脉冲的“+”极性判别信号到开关管 VT10 和 VTl2 的基极上，使两者同时导通，而开关管 VT9 和 VT11 则处于截止状态。此时，基准电压源的 VZ4 便经由 VTl2、RPl4、RP3、R8 以及R7、RP4、RPl2、VT10，输入负电压到 Nl 的反相端“2”，通过放大与反相，从其输出端“6”经由 R3 和射极跟随器VT2，输出 +4 V 的基准电压 Rr到数码网络。这里，RPl4、RP3 和 R8 是作为集成运算放大器 N1 的输入电阻 Ri，而 R11 则作为负反馈电阻只 Rf因为运算放大器的输出电压 u0和输入电压 ui以及 Ri、Rf的关系式为：u0=RfR

i所以调整 RPl4 的阻值可校准输出的 Er=4 V，此即仪器面板上的 +1.0186 V 校准调整器。在图 1 中，借助齐纳管 VZl 和 VZ2 (2×2DW7C) 的钳位，+18 V 电源通过VTl 向 N1 提供稳定的正电源电压(Ucc＝12 V)；并且借助晶体管 VT3 的分流作用，使基准放大器工作在恒定的负载条件下，以保证输出电压稳定不变。

当测量负电压时，通过比较放大器和逻辑判别电路的作用，仪表的极性双稳便输出一个负脉冲的“-”极性判别信号到开关管 VT9 和 VT11 的基极上，使两者同时导通，而开关管 VTl0 和 VTl2 则处于截止状态。此时，基准电压源的 VZ3 便经由 VT9、RPl2、RP4、R7 以及R8、RP3、RPl4 和 VT11 输入正电压到 N1 的反相端“2”，通过放大与反相，从其输出端“6”经由 R3 和 VT2，输出-4 V 的基准电压 Er 到数码网络。这里，RPl2、RP4 和R7 是作为 N1 的输入电阻，所以调整 RPl2 的阻值可校准输出的 Er=-4 V，此即仪器面板上的 -1.0186 V 校准调整器。

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