UJ36型電位差計常見故障的修理

顏鳳

    UJ36型（xíng）攜帶式直流電位差計（jì）除了測量時幾乎不損耗被測對象的能量，測量結（jié）果穩定、可靠、準確度高外，還具有方便地（dì）測量直流電壓（yā）(或電動勢)，對各種直流（liú）毫伏表及電子電位（wèi）差計（jì）進行刻度校驗和與各種測量溫（wēn）度的熱電偶配合（hé）快速而準確地檢測溫度的優點，因而備受實驗室、車（chē）間和野外工作（zuò）者的青睞（lài）。筆（bǐ）者（zhě）通過對該型號儀器的長期校驗和（hé）修（xiū）理，積累了一些常見故障（zhàng）的修理經驗，供讀者參（cān）考。
    

一、結構特點與工作原理

    UJ36型攜帶式（shì）直流電位差（chà）計(以下簡稱“電（diàn）位（wèi）差計”)，由步進讀（dú）數盤(步進（jìn）盤)、滑線讀（dú）數盤(滑線盤)、晶體管放大檢（jiǎn）流計（jì）、電鍵開關、輔助（zhù）工作電源和標準電池等組成。其原理（lǐ）線路圖如圖1所示，簡化的原理線路圖如圖2所示。
    

    圖1  電位差計原理線路圖

    圖2  電位差計簡化的原理線路圖

    由（yóu）輔助（zhù）電（diàn）源（yuán）B₁所建立的工作電流I在調定電阻R_N測量電阻R_X(或叫補償電阻)上產生電壓降。當開關K倒向“標準”(U_N)位置（zhì）時，則在（zài）檢流計G中將有電流流過（guò），若調節工（gōng）作電流調節電阻R_P總（zǒng）可以找到檢（jiǎn）流計指零的狀態（tài），這時調定電（diàn）阻R_N上的電壓降與標準電池電動勢E_N得以相互補償。
    即E_N=IR_N  I=E_N/R_N
    保持電流I不（bú）變，再將開關K扳向“未知”(U_X)位置，調節R_N，使檢流計再次（cì）指在零位上，則R_N上的電壓降(稱為補償電壓)與U_N值相等。
    
    由式(1)可知，隻要知道和E_N就能（néng）求出未知電動勢U_X的值（zhí），電位差計的測量原理就是（shì）將已知的標準電動勢E_N分成連續可調而又已知的若幹比例等份NE_N，用NE_N補償未知電勢U_X，從而確定未知電壓的數值。
    

二（èr）、常見故障現（xiàn）象及修理方法

    1.開表後儀器無反應，K倒向“標準”、“未知”時，檢流計無偏轉
    故障分析（xī）:檢流計壞或檢流計連（lián）接線（xiàn）斷、脫焊；9伏電池搭扣接觸不好(不通)；放大器（qì）壞或放大器插板鬆脫，信號無法輸入。
    故障修理:重插9伏電池和放大器；打開儀器重焊檢流計接（jiē）點引線後（hòu），用萬用表（biǎo）電阻（zǔ）×1Ω擋快速搭在檢流計信號輸入端鈕上觀察（chá）指針是否（fǒu）跑最大，若有（yǒu），則檢流計好，否則檢流計壞，需更換；更換放大器。
    2.校對工作電流（liú）時常（cháng）見的故障
    (1)檢流計（jì）始終偏向（xiàng）一邊
    故障分析:電流調節盤RP斷線，中心（xīn）引出線脫開（kāi），短路；電鍵嚴重氧化，接觸電阻變大；量程開關接觸不（bú）好（hǎo）(多數是（shì）波段開關的靜片（piàn）變形或變位造成未接觸上)；標準電池壞，電勢低（dī）；工作電池容量（liàng）不足，電（diàn）壓偏低。
    故障修理:更換滿足額定工作（zuò）電壓的標準電池和工作電池；清洗砂光電鍵；萬用表（biǎo）電阻×1Ω擋接在“U_X”上，量程開關轉到G1，K倒向“未知”分別轉動滑線盤和步進盤，萬用表的讀數應從0-2.2Ω-24.2Ω步（bù）進，再把（bǎ）萬用表放在×10Ω擋，量程開關（guān）打到×1，K倒向“未知”萬用表有步進讀數(變化幅度小)，再把量程開關打到G2和×0.2同上操作，萬用表也應從0-2.2Ω-24.2Ω步進和讀數變（biàn）化，若無步進和讀數變化或萬用表沒有指示則（zé）是量程開關問題；測量R_P值，應為36Ω，否則更換。
    (2)“未知”通而“標準”不（bú）通
    故障分析:標準回路有斷路或脫焊現象；調定電阻的微調滑線電阻氧（yǎng）化嚴重或有漆層，觸片與滑線接（jiē）觸不（bú）好；電鍵接觸不好；標準電池不通或接線（xiàn）端鈕未（wèi）旋緊。
    故障修理:打開滑線盤塑料蓋，檢查並固緊觸點螺母或焊好觸點連線；清洗砂光觸片（piàn）滑線；測量微調電阻是（shì）否為0.4Ω，否則更換微調滑線電（diàn）阻；清（qīng）洗砂光電鍵；緊標準（zhǔn）電池接線端（duān）鈕；更換標準電池。
    (3)調節工作電（diàn）流電位器R_P時，檢（jiǎn）流計指針有跳動現象，標準易變
    故障分析:R_P接觸不良，調節盤內有斷線現象，或滑動（dòng）觸頭和滑線接觸不好；標準電池不（bú）穩定。
    故障修（xiū）理（lǐ）:從電位器頂端取出多圈螺旋電阻，砂（shā）光並清洗其接觸麵，適當調整彈性（xìng）接觸（chù）片，在調節（jiē）過程中（zhōng）用電阻表檢（jiǎn）查（chá），使得跳動變為合格，若斷線更換R_P；更換（huàn）標準電池。
    (4)調節（jiē）工作電流電位器R_P時（shí），檢流計偏轉幅度（dù）過小
    故障分析:滑線（xiàn）盤零毫伏點接觸不良；電（diàn）鍵開關⑦⑧或⑩ 間觸點接觸不良；檢流（liú）計動圈局部短路；標準電池電壓低。
    故障修理:固緊觸點螺母或砂光觸點；砂光或調整電鍵開關有關觸點；更換（huàn）動圈（quān）；更換標準電池。
    (5)在電（diàn）鍵開關剛倒向“標準（zhǔn）”時檢流計出現瞬（shùn）時衝擊現象
    故障分析:未裝工作電池或電池已壞，電池接觸（chù）不良或（huò）電源引線脫（tuō）焊，工作電池或標準電池有一極性接反；量限開關損壞（huài）；工作電流調節（jiē）電阻斷路；電鍵開關接（jiē）入工作電流回路的觸（chù）點①②和接入標（biāo）準回路的觸點⑦⑧不同（tóng）步。
    故障（zhàng）修理:重新正確安（ān）裝電池保證接觸良好或重焊電（diàn）源引（yǐn）線；檢查電阻R_P阻值；調整（zhěng）電鍵開關（guān）的①②和⑦⑧的位置，先接通（tōng）①②後接通⑦⑧；更換量限開關。
    (6)換量（liàng）限時工作電流變換大
    故障分析:量限轉換開關接觸不良；分（fèn）流電阻變值已不能保證1:5的比例。
    故障（zhàng）修理:清（qīng）洗接點保證開關接觸良好；用萬（wàn）用表檢查分（fèn）流（liú）電阻阻值是否為96.8Ω和24.2Ω。
    3.步進盤轉到某一示（shì）值時無輸出
    故障分析（xī）:電刷不平，轉到該點時接觸不上（shàng）；某示值的電位引線虛焊。
    故障修理:調整電刷（shuā）片使某點接觸良好；重焊引線。
    4.“標準”通而“未知”不通（tōng）
    故障（zhàng）分析:未知端導線假焊；滑線盤中心環與旋轉接觸片不接觸或其引出線脫焊；步進盤中心引出假焊；步進盤刷片與盤不接觸或步進盤表麵有絕緣物；量程轉換開關損壞；電阻壞斷。
    故障修理:更換壞（huài）斷的電阻；重焊未（wèi）知端導線（xiàn）；調整接觸片或重焊（hàn）接點引線；重焊步進（jìn）盤中（zhōng）心引線；砂光步進盤（pán）表麵絕緣物（wù），調整步進盤（pán）刷片與盤（pán）觸點；更換量程轉換開關。
    5.超差
    (1)零位電（diàn）勢大
    故障分析:滑線盤電刷（shuā）接觸頭微量移動；滑線電阻與滑線盤並聯電阻之間引線焊接點不佳、虛焊或氧化。
    故障修（xiū）理:調整滑線盤電刷接觸頭；砂光重焊接點。
    (2)步進盤（pán）合格（gé）滑線（xiàn）盤超差（chà）
    ①滑線盤各點（diǎn）超差有（yǒu）規律的遞增或遞減
    故（gù）障分析:步進盤合（hé）格則（zé）表明工作電流合格，R_N、R_P也合格。當滑線盤出現負（fù）超差時，則表明滑線（xiàn）盤總阻值增大。這可（kě）能是與（yǔ）滑線電阻並聯的分流電阻有虛焊或滑線（xiàn）電阻長期磨損變細所致；反之，若出現正超差，則（zé）是分流電阻（zǔ）變小所致。
    故障修理:先將焊頭刮幹淨重（chóng）焊，若（ruò）還不合格就（jiù）要適當減小或增（zēng）加與滑線電阻並聯的分流電（diàn）阻的（de）阻值。
    ②滑線盤各點誤差沒有規律，某段範圍內超差
    故障分析:主要（yào）是經常使用的某段磨損，使得阻值不均（jun1）勻所致。
    故障修理:先調頭焊接，若還是（shì）超差則應重新更換滑線電阻。
    (3)步進（jìn）盤超差
    ①各擋超差趨勢普遍（biàn）有比例的偏負或偏正
    故障（zhàng）分析:當排除了標準電池（chí）電勢超差原因後，由（yóu）示值誤差公式（shì）(U_N為該（gāi）點真值)可知電位差計（jì）示值（zhí）超差時，測量電阻與調（diào）定電阻的比值變了。在修理時，隻要設法保（bǎo）持比（bǐ）值在規定的誤差範圍內（nèi）就能使電位差計合格。
    故障修理:當（dāng）超差<±0.2%時，可調整與R_N串聯的內部微調電位器，正超差時增（zēng）加R_N，反之（zhī）則減小R_N；當超差>±0.2%時，需在原R_N上串聯或並聯一調定電阻R_N'。R_N'阻值計（jì）算方法如下:
    正（zhèng）超差時串聯調定電阻R_N'
    
    負超差時並聯調定電阻R_N'
    
    ②各擋超（chāo）差無一定規律
    故障分析:步進電（diàn）阻超差。
    故障修理:當（dāng）(│最大正超差│+│最大負超差│)÷2<0.2%時，可通過調整與RN串聯的內部微（wēi）調電位器加以調整；否則更換超差的電阻。
    (4)滑線盤步進盤都超差
    故障（zhàng）分析:分（fèn）流電阻（zǔ）超差；標準電池超差；調定電阻超差。
    故障修理:在排除標（biāo）準電池的原因後（hòu），先修理步進盤，待步進盤合格後再修理滑線盤。
    作者單位【安徽淮化集團有限公司】