数字万用电表自动关机的原理及故障分析龙煤矿业集团股份有限公司七台河分公司电力部吴涛七台河154600摘要：通过实验教学中所用的DT9205万用表的自动关机电路及使用中常见故障予以分析。关键词：万用表；自动关机电路；故障0前言数字万用表作为实验教学中的常用仪器，在使用中经常会出现各种故障，作好仪器设备的维修工作是实验教学顺利进行的根本保证。自动关机功能已在多种数字万用表应用。它的作用可以避免因忘记关电源而空耗电池电能。现以实验教学中所用的DT9205数字万用表的自动关机电路予以分析。l自动关机电路原理经测绘自动关机电路如图1所示。由电源开关S、电解电容C15运算放大器N3(LM1324)、NPN晶体管V13(9014)、PNP型晶体管V12(9015)所组成。LM324接成电压比较器，V12起开关作用，V13是推动管。该电路的工作原理分析如下：当电源开关S拨至OFF(关)的位置时，手动关机。9V叠层电池E向C15迅速充电，直到VC15=E。S拨至ON(开)时，接通电源。此时N3同相输入端(3脚)的电压V3=VC15，反向输入端(2脚)的电压由下式决定：(1)随着C15向R49持续放电，VC15电压逐渐降低，有公式为VC15(t)=Eexp(-t/R49C15)(2)式中t为电容器放电时间。令E=9V，代入式(1)中得到V2=1.5V。V2即电压比较器的参考电压，显然当V3＞VC15＞V2时，N3输出高电平，V13导通，进而使V12导通。电池E经过V12的e-c极加至HC86(1脚)的正电源端V+，使芯片能正常工作。VC15还经过V11向N3供电，V11起隔离作用，避免VC15与E互相影响。当VC15＜1．5V时，IC1翻转，输出低电平使V12和V13截止，切断V+的供电线路，使仪表停止工作。由此可见，R49和C15在电路中起着“定时器”的作用；关机C15充电，开机后C15向R49放电，放电时间常数t=R49×C15它决定自动关机时间的长短。将VC15(t)＝1．5V，E=9V，R49=10MΩ，C15=47μF代入式(2)中，可计算出自动关机电路的正常供电时间。因为1．5=9exp(-t/10×47)故t=470in6=842s≈14min表明仪表大约经过14min即可关机。2常用故障分析2.1开机闭合后无任何显示(1)开关损坏故障，致使开关触点不能正常闭合，电源无法接入。(2)电容C15开路，电源不能对电容C15充电，电容无法储存能量。(3)运算放大器N3(LM324)损坏。(4)晶体三级管V12(9015)、V13(9014)损坏。(5)晶体二级管V14开路。(6)V11损坏将无法进入延时。(7)电阻R47变质将影响显示。2．2自动关机电路的供电时问过短(1)电容器C15严重漏电或电容减少，储存电能太少。(2)电阻R49(10M)处的印刷极存在漏电，使其放电时间缩短。(3)电阻R50，R51的阻值改变，使N3的参考电压升高。2．3供电时问过长(远大于15min)此故障一般是R49开路。由于C15上的电荷只以缓慢地向N3的输入电阻泄放，故放电时间大大延长。