浅谈MF-47指针式万用表的调试与故障分析

柳州铁道职业技术学院 骆海燕

浅谈MF-47指针式万用表的调试与故障分析

柳州铁道职业技术学院 骆海燕

指针式万用表由于其价格便宜、便于焊接与组装，是电工电子类学生常用的一种电工电子仪表。本文以MF-47指针式万用表为例，详细介绍了该万用表在焊接组装完成后的调试方法，针对可能存在的故障，进行了故障分析与排除方法的探讨。

MF-47；万用表；调试；故障分析；排除

1.序言

万用表是机车检修、电子元器件检测与修理的常用计量器具，也是电工电子类学生在课程学习中常用到的测量工具。由于其利用率高，当学生在焊接组装不当或使用不当造成故障时，将会使测量数据发生极大的偏差。所以电工电子类学生焊接组装完成万用表之后，学会万用表的调试方法，并且会解决其存在的故障问题等，可以有效的保证数据的准确性，提高万用表的使用率，节约生产成本的费用。

下面以MF-47指针式万用表为例，介绍指针式万用表的组成模块。MF-47式指针式万用表结构主要由机械部分、显示部分、电气部分三大部分组成。机械部分主要为表壳和表笔等组成，显示部分主要由表头组成，电气部分主要由测量电路等组成。其中，MF-47式万用表电路原理如图1所示。

万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表(微安表)做表头。当存在极小的电流通过表头时，表头会发生偏转进行数据指示，从而测出电路中的电流、电压和电阻。当表头通过较大电流时，极易发生损坏，所以在表头上必须与之并联或串联一些电阻进行分流或降压，对表头进行过流保护。

图1 MF-47式万用表电路原理图

2.指针式万用表的调试

2.1 通路蜂鸣器调试检测

首先将量程开关选择BUZZ档位，然后将测试棒红黑插头分别插入”+” “-”插座中，再将红黑表棒进行短路连接，若听到蜂鸣器的鸣叫声，说明电池通电正常，蜂鸣器通电回路焊接无误。

2.2 电阻档位调试检测

将量程开关分别选择电阻档（Ω）的x1，x10，x100，x1K档位，若万用表内装有9V电池，还可以选择电阻档（Ω）的x10K档位，对各个档位进行数值调零操作，若均可以进行精确调零操作，则用已知阻值的电阻，依次检测各电阻档位的测量数据是否在允许误差范围内。

2.3 直流电压档位调试检测

把量程开关调到“直流电压（DCV）”档，分别选择0.25V、1V、2.5V、10V、50V以及250V档位，拆下万用表中的1.5V标准电池。将红表笔接在电池的正极（“+”端）、黑表笔轻点一下电池的负极（“-”端）。观察指针是否有偏摆，如果存在偏摆说明该档位正常，再用已知电压值的电池依次检测各直流电压档位的测量数据是否在允许误差范围内。

2.4 直流电流档位调试检测

把量程开关调到“直流电流（DCmA）”档，分别选择0.05、0.5、5、50、500mA的档位，测量方法同直流电压方法一致。拆下万用表中的1.5V标准电池，将红表笔接在电池的正极（“+”端）、黑表笔轻点一下电池的负极（“-”端）。观察指针是否有偏摆，如果存在偏摆说明该档位正常，再用已知直流电流值检验该档位的测量数据是否在允许的误差范围内。需要注意的是测量直流电流时，是将红黑表棒串联在回路中进行测量。

2.5 交流电压档位调试检测

将转换开关调至交流电压量程于50V档位，测量24V标准交流电压，观察指针偏摆并读取数值，看其结果是否正常。然后我们再将转换开关依次选择量程250V、500V、1000V挡位，点测交流220V电压，观测其读数是否正常。特别需要注意的是在万用表调试检测时，尤其要注意将万用表的外表塑料壳装好，避免发生触电。

3.万用表常见故障分析与排除

3.1 万用表蜂鸣器档位不响

故障：焊接组装后，万用表蜂鸣器不响。

分析与排除方法：从电路原理图出发，这种情况很可能是：①保险丝损坏；②内部滑环接触不良；③电池接线断路。针对接触不良的问题，可以适当补充焊锡，构成闭合回路。

3.2 电阻档的故障及排除

故障分析：（1）指针无反应，电阻阻值永远无穷大。这种情况可能是转换开关接触不良；调整零位的电阻器（即调零电位器）中心线有假焊或虚焊；电池与簧片接触不良；表头损坏或有断路现象。（2）红、黑表笔短路后，无法进行欧姆调零。这是因为电池容量不足；串联电阻值变大；转换开关接触不良，有接触电阻存在；表头游丝性能变差。（3）调零时，指针跳跃不稳。这种情况是调零电位器接触不良；部分附加电阻有虚焊现象。（4）某量程不通。可能是转换开关接触不良，串联电阻断路。（5）某量程误差很大。这是因为该分流电阻有故障，仔细检查后，接错的改正，损坏的更换。

排除方法：（1）更换新电池；（2）更换或修理欧姆调零电位器；（3）更换变值的分压电阻；（4）接通电池线路或更换限流电阻；（5）接通分流电阻。

3.3 直流电压档的故障及排除

（1）指针无偏转，无读数。故障分析：这可能是 保险丝损坏；直流电压档回路中的R5、R22和WH2电阻焊接点脱焊，最小量程档的附加电阻R6损坏以及断路引起的；档位开关接触不良。（2）档无读数、其余档位正常。故障分析：出现该情况大多数是转换开关接触不良或该档附加电阻断路。（3）小量程误差大，大量程误差小。故障分析：这是由于小量程电压档的附加电阻有故障引起的。

排除方法：针对器件的问题的接错或损坏，需及时更换；针对接触不良的问题，可以适当补充焊锡来解决故障。

3.4 直流电流档的故障及排除

MF-47指针式万用表其直流电流档有0.05、0.5、5、50、500mA的档位。若其在测量校表过程中发现的故障有：(1)各个档位测直流电流万用表指针不偏转，即无读数。这种情况很可能是：①保险丝损坏；②表头被短路；③表头的WH1限流电阻以及R22电阻存在焊接断路或损坏；④档位开关接触不良。(2)指针来回摆动不易停下。这是分流电阻R1、R2、R3、R4为断开或接触不良，对分流电阻附近进行适当补锡，构成闭合回路。(3)各档电流的读数都偏大。故障分析：这是因为表头阻流电阻偏小，WH2的取值一般为500-1KΩ，而分流电阻阻值R1、R2、R3、R4偏大的原因，应检查相应电阻是否接错或损坏，及时更换。(4)各档电流读数都偏小。这是因为表头灵敏度降低，或与偏高故障相反。

排除方法：针对器件的问题的接错或损坏，需及时更换；针对接触不良的问题，可以适当补充焊锡来解决故障。

3.5 交流电压档的故障及排除

（1）各档均无读数或指针摆动很小。故障分析：①保险丝损坏；②电阻R9接触不良；③整流二极管VD1被击穿。（2）读数为实际的一半。故障分析：①整流二极管VD5VD6部分损坏②分压电阻接触不良或断路。（3）指针反偏。可能是二极管极性接反了，检查后调整即可。

排除方法：(1)更换损坏的二极管，查出线路中的开路部位并修复；(2)更换损坏的整流元件。

4.结束语

指针式万用表有很多类型，功能各异，但它们的基本原理和结构及使用方法大同小异。

在组装焊接MF-47指针式万用表的过程中，学生由于本身焊接不够仔细或者其他的问题，故障率较高，常常存在一个万用表会出现多种故障现象。但有时有些故障是源于同一个地方，通过经验分析和总结，本文建议万用表的检测顺序：先检测电阻档，再检测直流电压、直流电流档，最后检测交流档；在测量数据时，可先检测本类测量电路中最简单的一个（对应于某一个量程），然后再检测其它量程对应的电路。

[1]宋菲.指针式万用表组装调试中的常见故障分析与检测[J].科技论坛,2013,(11).

[2]李惠平,李保平.MF47型万用表电阻档损坏故障维修方法[J].电子世界,2011,(12).

图3 FPGA上电顺序及上电时间设计

②VCCINT→VMGTAVCC→VMGTAVTT

[2]；其中相同的电压可以在功率满足的条件下可以使用同一个电压轨；LTM4644每路都有独立的上电使能控制信号，上电良好（Power Good）输出信号，上电时间确定。采用3片LTM4644能够完全满足电源电压轨的需求。功耗提供及上电顺序如图3所示。

参考文献

[1]Xilinx Inc.7 Series FPGAs Overview.DS180(1.17) May 27,2015.DS182 (v2.15) November 24,2015.

[2]Xilinx Inc.Kintex-7 FPGAs Data Sheet:DC and AC Switching Characteristics. DS182 (V2.15) November 24,2015.

[3]www.linear.com/LTM4644.