数字万用表的常见故障分析与维修（转摘）

数字万用表的工作原理及特点:

双积分A/D转换器是数字万用表的“心脏”，通过它实现模拟量—数字量的转换。外围电路主要包括功能转换器、功能及量程选择开关、LCD或LED显示器，此外还有蜂鸣器振荡电路、驱动电路、检测线路通断电路、低电压指示电路、小数点及标志符(极性符号等)驱动电路。

数字万用表的基本构成

A/D转换器是数字万用表的核心，采用单片大规模集成电路ICL7106。7106采用内部异或门输出，可驱动LCD显示器，耗电极省。它的主要特点是:单电源供电，且电压范围较宽，使用9V叠层电池，以实现仪表的小型化，输入阻抗高，利用内部的模拟开关实现自动调零与极性转换。缺点是A/D转换速度较慢，但能满足常规电测量的需要。

下面是常见故障分析，及处理方法：

(1)查数字万用表的故障，首先应检查和判断故障现象是带共性的(例如所有档都不能测量)，还是带个性的(例如仅电流档不能测量)，对所有档均不能工作甚至无液晶显 示，应重点检查电源电路和A/D转换器；若个别档有问题，说明电源和A/D转换器工作正常，应参照单元电路去寻找故障。

(2)数字万用表的最小直流电压档(即直流200mV档)是三位半数字万用表的基本档，其余档大都在此基础上扩展而成，因此检修仪表时应先检查该档工作是否正常。

(3)直流电压基本档不回零。一般是由于分压电阻附近较脏，应擦洗电阻周围使之回零，然后由直流电压源输入1V电压进行校准，校准时调直流电位器。

(4)基准电压不正常，仪表打到哪档始终显示“1”，检查集成块ICL7106的第35、36管脚之间有无100mV的基准电压，再检查开关VR1电位器是否良好、分压电阻R12(4Ω)和 R13(150Ω)是否准确。

(5)各档显示数字乱跳无法使用。此故障多数是因为测大容量电容时没有放电，也有的是测量时打错档位，导致双时基集成块ICM7556和ICL7106损坏。检查时首先在电池两端测电流，若大于10mA，则说明7556损坏；取下此片，再测，电流还很大，则7106损坏；取下此片，再测，电流小于2.5mA，则说明其它基本正常。若稍大一点，则说明 某些电容有些漏电。对损坏的元件及时更换后，先检查200mV档是否正常，再进行其它功能的测试。

(6)蜂鸣器不响。如指示灯亮，则可能是CD4011与非门集成块损坏；如灯不亮，则可能是双运放电路集成块TL062损坏，它的一半管脚管交流电流，一半管蜂鸣器，打到蜂鸣器档，响则说明管 蜂鸣器的那一半充好；打到交流2V档，用改锥碰输入端，显示“1”，则说明管交流的那一半充好。

(7)开机显示“1888”，是CD4070四异或门集成块或CD4077CMOS四异或非门集成块损坏；表的小数点始终亮，除4070或4077集成块有故障外，还可能是1MΩ电阻开路所致。

  数字万用表要定期清洗，否则易短路导致表不正常工作。

小型数字万用表九大故障检修心得 故障一:交流各档显示不回零

现象:交流电流、电压各档，在无电压输入的情况下显示均不为零。

原因一:打开表壳仔细观察后发现，该表因长期使用，开关触片间被严重污染，凡开关触片经过的地方均有被铜粉末污染的黑色轨迹。这些污染则构成了一定量的容量不规则的伏打电池，其电压对测量机构产生作用，因此各档显示不能回零。

解决方法:用棕毛刷蘸取航空汽油，清洗开关触片，再用清水洗净污染，晾干后交流各档显示回零，故障排除。

原因二:在交流电压测量电路中有一只交流放大器，其输出端与输入端有一只反馈电容相连。反馈电容开路，高频信号将跟随被测信号直接进入测量机构，在无输入的情况下，外电场的干扰信号也会直接被放大，表现出不能回零的现象。 解决方法:更换交流放大器的反馈电容，故障即消除。

故障二:20MΩ电阻档不能回零，而且测量失效。

现象:在200Ω、2kΩ、20kΩ等低阻档测量正常，但打至20MΩ电阻档，无论被测电阻的大小，总显示出较稳定的固定值，根本无法正确显示被测电阻的阻值。 原因:开箱检查后发现，电池漏液较严重，已蔓延至电路板上，结果形成新的通路，使部分本无联系的电路彼此相通，估计漏液的等效电阻为9MΩ。在低电阻档测量时，因漏液的电阻R漏远大于从200Ω→2kΩ→20kΩ的量程范围，R漏上分走的电流很小，漏液电阻的分流影响可以近似忽略，测量结果所受影响不大。随着量程范围的增大，R漏的影响开始增大，到达20MΩ档时，就出现了无论是否有被测电阻，都有稳定9MΩ的显示值。

解决方法:用干布擦除所有电池漏液，更换新电池，再开机检查，故障完全消失。 故障三:LCD显示不完整。

现象:LCD显示的数字笔画不完整，用力按压机壳故障消失，稍一松手，故障再现。 原因:机壳内显示芯片引脚、引电橡胶及LCD显示屏字划电极间接触不良所致。 解决方法:取一片透明的塑料薄膜，剪成与LCD显示屏同大小的一块垫在机壳显示窗与LCD显示屏之间，再上紧后盖板螺丝，迫使内部组件紧密接触，结果LCD显示恢复正常。

故障四:LCD显示的小数点错位。

现象:电压、电流、电阻各档小数点显示位与应显示位不一致。

原因:开箱检查发现，开关盘定位爪断损，动触片着力不匀而变形，变形后的动触片在该接通的位置没有接通，却在不该接通的相邻位置接通了，导致了小数点错位。 解决方法:更换变形的动触片后，故障完全消除。

故障五:直流电压档测量结果前后不一致。

现象:对一稳定的100V直流电压进行测量，开始显示为105.1V，2分钟后变为溢出显示。

原因:经检定是该万用表所用电池电量不足所致。当电池欠电压时，该万用表模数变换器中的标准电压不断发生偏离，于是示值误差将随着电池性能的不断下降而增大，时间越长，示值误差越明显。

解决方法:更换万用表电池即可。

故障六:交流电压高压档总是溢出显示。

现象:交流电压750V档测量50V交流电压时，居然溢出显示。

原因:开箱检查后发现，与输入通道相连的定触片间有电弧烧伤的痕迹。该处胶木板因被烧伤炭化而被击破，使本应该经分压器分压的外界被测电压直接传到了放大器。

三位半数字万用表的故障检修

数字万用表损坏的原因大多为使用者操作不当。仪表损坏的主要器件有:①A/D转换器ICL7106或ICL7136损坏。②运算放大器TL062损坏。③双时基电路ICM7556损坏。④四与非门CD4011损坏。⑤电阻档过压保护电路的三极管Q1(C9014)及保护电阻PO1(1.5kΩ)损坏。⑥电容C9(35V、0.33μF)漏电，导致基准电压变化，引起测量误差。下面具体介绍检修方法。

1.检修电源故障流程

数字万用表的常见故障分析与维修（转摘）

数字表检修工作一般先从电源开始，开关接通后，如无液晶显示，应首先检查9V电池是否无电或电池电压太低。如果电池电压正常，就应检查A/D转换器ICL7106的V (脚1)与V-(脚26)之间有无9V电压。只有当ICL7106电源电压工作在正常状态下，才能向下寻找故障原因。寻找故障应按照先查重点集成，比如A/D转换器ICL7106基准工作电压是否工作正常，显示器能否正常显示。如图所示为数字万用表电源故障检修流程图。

2.检修故障实例

(1)基准电压不准或不稳定:一数字万用表显示正常，但在检定时，发现测量值明显偏低。测其基准电压只有75mV左右，通过仔细检查，发现基准分压电器R12、R13、W1附近有油污，导致印刷板漏电，绝缘下降，致使R12减小。用无水酒精清洗并烘干后，故障排除。

(2)一数字表无论打到哪档均显示“-1”，用户反映无法使用。测其工作电流达5mA，而仪表正常工作时为1.2mA左右。其基准电压也不对。更换ICL7106后，故障依旧。从数字表原理分析，ICM7556双时基电路极易过载而损坏。去掉ICM7556后，工作电流下降到1.2mA左右。其基准电压VREF(36脚)与COM之间电压为100mV，正常。除电容档外，其余各档恢复正常。从故障分析看，使用者在测电容时，在电容器上的电荷没有泄放完，便对电容进行测量，导致ICM7556损坏。使得流过ICM7556的电流过大，引起COM电位抬高，从而降低了基准电压。

(3)一数字表显示正常，但在检定时发现误差较大，测量基准电压明显偏低，而且不稳定。刚接通电源时，测其工作电压为100mV，但过一会儿，电压会下降。由此现象分析，说明电路某一部分出现软击穿。首先按下ICM7556后，故障依旧。再更换ICL7106，工作电流仍偏大，基准电压不正常。再查找各点对公共地的电压，发现各点对地电压都有不同程度的变化。而此时9V电池电压是稳定的。但发现其正、负极对地电压有变化，由此可知，这种现象发生在共用电源的器件上。由于CD4011只在蜂鸣器档工作。故重点查TL062双运算放大器。断开其正负极电源，再测仪表工作电流为1.2mA，基准工作电压为100mV左右，且稳定不变。说明TL062内部有软击穿，更换该片后，故障排除。

(4)一用户由于误操作，在电阻档测电压，导致用电阻档测电阻无反应。从测量电阻的电路查得保险阻PO1(1.5kΩ)损坏，造成了电阻档测电阻无反应。更换电阻后，故障排除。产生故障的主要原因是电阻档误测电压时，三极管Q1(C9014)反向击穿，使通过PO1电阻的电流迅速增大而烧坏PO1电阻。如果PO1电阻未坏，而Q1(C9014)反向击穿短路，会造成电阻档开路时不显进“1”。同时应注意与Q1并联的电容有时也会同时被击穿短路。此类故障在DT890、DT9101、DT9108、DT9107等类型数字表上也经常出现。

(5)一数字表原来均不能测量，更换A/D转换器ICL7136后(原来此表用的为ICL7106)，电流、电压、电容档均正常。但电阻档不能测量。开路时，数字有跳变现象，无法稳定。按原理分析ICL7106与ICL7136可以互换，但在实际应用上还是有差异。从ICL7136与ICL7106典型电路分析，适当增加I-CL7136上的积分电阻、降低积分电容，有助于改善电阻档的稳定性，通过试验将积分电阻由原来的56kΩ增大到330kΩ左右，电阻档工作正常，测量结果准确。同时不影响其它档的使用。此现象在DT890、DT9101、DT9102、DT9107、YDM-301等类型数字表将ICL7106更换。

数字万用表修理技巧：

对一块故障仪表首先应检查和判别故障现象是共性(所有功能都不能测量)，还是个性(个别功能或个别量程)，然后区别情况，对症解决。

1.若所有档均不能工作，应重点检查电源电路和A/D转换器电路。检查电源部分时，可取下叠层电池，按下电源开关，用正表笔接被测表电源负，负表笔接电源正(对数字万用表而言)，开关打到二级管测量档，若显示的是二级管正向电压，则说明电源部分是好的，若偏差大，则说明电源部分有问题。若出现开路，重点检查电源开关和电池引线等。若出现短路，则需要采用断路法，逐步断开使用电源的元件，重点检查运算放大器、定时器及A/D转换器等。若出现短路，一般都不止损坏一块集成元件。检查A/D转换器可以和基本表同时进行，相当于模拟式万用表的直流表头，具体检查方法：

(1)被测表的量程转到直流电压最低档;

(2)测量A/D转换器工作电压是否正常。根据表内所用A/D转换器型号，对应V 脚和COM脚，测量值与它的典型值相比较是否相符。

(3)测A/D转换器的基准电压，目前常用的数字万用表的基准电压一般都是100mV或1V，即测量VREF 与COM之间的直流电压，若偏离100mV或1V，可通过外接电位器进行调节。

(4)检查输入为零的显示数，把A/D转换器的正端IN 与负端IN-短接，使输入电压Vin=0，仪表显示“00.0"或“00.00"。

(5)检查显示器的全亮笔划。把测试端TEST脚与正电源端V 短接，使逻辑地变成高电位，全部数字电路停止工作。因每个笔划上都加有直流电压，所以全部笔划亮对位表显示“1888"，对位表显示“18888"。若存在缺笔划现象，检查A/D转换器对应输出脚与导电胶(或联线)，与显示器之间是否有接触不良和断线情况。

2.若个别档有问题，说明A/D转换器和电源部分都工作正常。因直流电压、电阻档共用一套分压电阻;交直流电流共用分流器;交流电压与交流电流共用一套AC/DC转换器;其它如Cx、HFE、F等都由独立的不同转换器组成。了解它们之间的关系，再根据电源图，就很容易找到故障部位。若测量小信号不准确或显示数字跳动大，则重点检查量程开关的接触是否良好。

3.若出现测量数据不稳，且数值总是累计增大，短接A/D转换器的输入端，显示数据不为零的情况，则一般是0.1μF的基准电容性能不良所引起的。

根据以上分析，数字万用表的修理基本顺序应是：数字表头部→直流电压→直流电流→交流电压→交流电流→电阻档(包括蜂鸣器和检查二级管正压降)→Cx→HFE、F、H、T等。但也不可过分机械，有些明显能看出的问题，可以先处理。但在进行调校时，则一定要按照上述程序。

总之，一块故障万用表，经过适当的检测，首先要分析故障可能出现的部位，然后根据线路图找到故障位置进行更换和修复。因数字万用表是较精密的仪表，更换元件一定要用参数相同的元件，特别是更换A/D转换器，一定要采用生产厂家经严格筛选的集成块，否则将出现误差而达不到所需准确度。新换的A/D转换器，也需要按前面所述的方法进行检查，切不可因新而置信不疑。

目前，国内生产数字万用表的厂家甚多，质量也有优劣，对双面复铜板的质量问题，在修理中是不易发现的。树脂板的绝缘强度不够时，主要表现在测量高电压时误差较大，修理时要与分压电阻的阻值变化区别开来。遇到这种情况，最好是采用断路法，寻找故障点。对烧坏碳化的部分要清除干净，达到绝缘要求。遇到由双面连线因过渡孔断裂而引起不能输入信号时，容易与转换开关不良的现象混淆而难以分开，这类故障宜采用短路法寻找故障点。

图示：

数字万用表的常见故障分析与维修（转摘）