張志春
(嘉興電影集團有限公司,浙江嘉興 314000)
如今,數(shù)字電影放映員學(xué)歷普遍都比較高,能熟練操作電腦和軟件,完成日常數(shù)字電影放映工作。但是,進行日常維護及應(yīng)急技術(shù)檢查時發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在的放映員普遍缺乏正確使用萬用表的技能,造成故障面前束手無策,不能及時順利排除故障,究其原因是不會正確使用萬用表。
為方便基層進行必需的基礎(chǔ)技術(shù)培訓(xùn),我們將“巧用萬用表”授課內(nèi)容整理后推薦給大家,將會有助于提高現(xiàn)崗位放映員的業(yè)務(wù)素質(zhì)、應(yīng)急能力。
機械指針式萬用表與電子數(shù)字式萬用表各有特色也各有優(yōu)缺點。
首先從使用角度看:指針式萬用表具有直觀、形象的讀數(shù)指示,能一目了然地觀察到測量值及變化趨勢(比如可以觀察到測量的升、降變化或衡值,有利于分析)。而電子數(shù)字式萬用表觀察到的是瞬時取樣值,且取樣結(jié)果需要經(jīng)過較長時間才能穩(wěn)定下來,不如指針式方便。又比如指針式萬用表由于輸出電壓較高,電流也大,可以方便地進行在路測試和判定二極管、三極管、可控硅等元器件的好壞。
再從測量精度看:指針式萬用表一般內(nèi)部內(nèi)阻較小,測量高內(nèi)阻電源電路時往往誤差較大。而數(shù)字式萬用表在指針式萬用表的基礎(chǔ)上,內(nèi)部增加了放大電路及多種功能性元器件和模塊,比如采用了運放電路,使表內(nèi)阻可以做得很大,使得對被測電路的影響更小,測量精度更高。并且通過增加振蕩電路、感溫元件、工控元件等,使數(shù)字式萬用表還可以拓展測量電容、電感、溫度、頻率等功能,甚至萬用表還能當信號發(fā)生器使用。
圖1 指針式萬用表(左)數(shù)字式萬用表(右)
所以常備2塊萬用表,利用各自的長處靈活掌握,才能得心應(yīng)手進行測量。
在選購萬用表時應(yīng)盡可能選用知名品牌,還應(yīng)從使用范圍、產(chǎn)品性能、價格、外觀、售后服務(wù)等多個方面綜合考慮。
對于指針式萬用表,選購時應(yīng)留意Ω/V值盡量高些(在表盤下方有標注),根據(jù)放映機房一般要求:DC大于20K Ω/V,AC大于9K Ω/V相對實用些?!唉?V”值也是萬用表的靈敏度和精度的表示方式,又反映了萬用表的內(nèi)阻。如一塊直流靈敏度為20 K Ω/V的萬用表,當選擇在直流50 V檔時說明表的測量內(nèi)阻就是20K Ω/V×50V=1MΩ(相當于線路上并接了一個1MΩ的電阻)。但如果采用4 K Ω/V的萬用表,同樣在直流50V檔時表內(nèi)阻就只有4K Ω/V×50V=200KΩ,測得的電壓就會低很多??梢婌`敏度越高,對被測電路的影響就越小,測出的電壓就越接近實際值。
在選購數(shù)字式萬用表時也應(yīng)留意2個關(guān)鍵點:
其一是當量程在電阻最低檔時,表筆短接,數(shù)字靠近“0”者為佳;其二是當量程在電容最小檔時,表筆懸空(分開放置)或不插表筆,數(shù)字接近“0”者為佳。
鑒于放映機房在排故障時還會用其他專用測試儀器的特殊性,建議購買萬用表時的價位一般掌握在每塊表一百元左右就夠用了,不要盲目追求高檔次。
(1)測前先看檔,不對不測量。每次使用萬用表時,都要確認測量檔位及量程選擇開關(guān)是否撥對位置。
(2)測時不換檔,測完撥空檔。測量中不能任意改變檔位旋鈕,特別是測高壓或大電流時,以免產(chǎn)生電弧,燒壞開關(guān)觸點和內(nèi)部電路。較長時間不測量時,宜撥在空檔或“OFF”檔。
(3)表盤應(yīng)放平,讀數(shù)要對正。萬用表應(yīng)水平放置,讀數(shù)時視線要俯視正對表針(使表針和針投影相重合)。
(4)量程要合適,針偏過大半。選擇量程時,若事先無法估計被測量大小,應(yīng)盡量選擇較大的量程,然后根據(jù)偏轉(zhuǎn)角度的大小,逐步換到較小的量程使針偏過半。
(5)測R不帶電,測C先放電。嚴禁在被測電路帶電的情況下測電阻,檢查電氣設(shè)備上的大容量電容器時應(yīng)先將電容器放電后再測量。
(6)測R選量程,換檔需調(diào)零。測量電阻時,應(yīng)先將轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到電阻檔,兩表筆短接,旋“Ω”調(diào)零電位器,使指針指零后再測量。每次更換電阻檔時,都應(yīng)該重新調(diào)整到零點。
(7)紅正與黑負,表內(nèi)黑為“+”。紅表筆為正極,黑表筆為負極,但電阻檔上黑表筆接內(nèi)部電池的正極(記清后便于邊測邊分析)。
(8)測U要并聯(lián),測I應(yīng)串聯(lián)。測量電壓時,應(yīng)將萬用表并聯(lián)在被測電路的兩端;測量電流時,應(yīng)將萬用表串接在被測電路中。應(yīng)特別注意,如果測電流時誤將表筆并聯(lián)檢測,會立馬燒毀萬用表。
(9)極性須記清,單手成習(xí)慣。測量電流和電壓時應(yīng)特別注意紅、黑表筆的極性不能接反,并且一定要養(yǎng)成單手操作的習(xí)慣以確保人身安全。
作為電影放映員,經(jīng)常會碰到揚聲器內(nèi)部個別單體(喇叭)損壞,換上新單體后如果不注意及時調(diào)整相位,就會造成揚聲器內(nèi)部功率相互抵消的問題。
所謂揚聲器的相位,實質(zhì)上就是內(nèi)部的多個發(fā)聲單體振動的方向必須一致,換上一個振動方向不一致的單體,相當于二個單體都不起作用。在這里介紹萬用表測試的2種方法:
(1)微安表測試法:將指針式萬用表檔位開到微安檔(也就是直接接入表頭線圈),一般都能看到25μA或50μA字樣(數(shù)字小的表頭相對靈敏些)。比如BOSE 802揚聲器內(nèi)有8只單體,測試時紅筆接揚聲器總輸入接線柱的紅柱,黑筆接黑柱,打開揚聲器的前面罩,8只單體的紙盆振膜便一目了然,分別均勻地按壓每一個紙盆,就會發(fā)現(xiàn)表頭會擺動(記作正相位),放手時表頭會向相反方向擺動(記作負相位),我們必須使得整只揚聲器內(nèi)所有的單體在測試時擺動方向完全一致,也稱內(nèi)部相位一致。
(2)電阻測試法:將指針式萬用表開在電阻R×1Ω檔,測試時紅筆接揚聲器總輸入接線柱的紅柱,黑筆接黑柱,打開揚聲器的總面罩,讓眼睛能看清楚每個單體的紙盆振膜,間斷性地碰觸表筆,就會發(fā)現(xiàn)振膜會鼓動發(fā)出“噗”聲(記作正相位),表筆斷開時振膜會向相反方向鼓動發(fā)出“突”聲(記作負相位),我們必須使得整只揚聲器內(nèi)所有的單體在測試時鼓起或縮進的方向完全一致,才算內(nèi)部相位一致。當手頭沒有合適的萬用表時,此方法也可以用干電池替代。
用此法還可以判斷揚聲器的大致阻抗值,比如8Ω阻抗的揚聲器它的直流電阻值:8Ω×0.8大約是6.5Ω左右才算正常。
電容好壞一般用指針式萬用表測量比較方便直觀,用數(shù)字表比較準確,但各有利弊:
(1)判斷容量大?。褐羔樖饺f用表可根據(jù)被測電容的容量大小選定檔位,千P級以下的小電容量程開在R×10K或R×100K檔,較大容量或電解電容量程開在R×100Ω或R×1K檔,一般采用比較法測量。比如需要測一個10μF的電容,可以與正常的好電容相比較,看被測電容表筆與電容并聯(lián)后充電時表針擺動的幅度是否相符。再比如20μF電容肯定會比10μF擺動幅度大才算正常,至于擺動幅度的具體范圍,對于老修理員往往是憑用慣了的一只萬用表及日積月累的經(jīng)驗摸索得到和總結(jié)的。
(2)判斷電容是否有漏電現(xiàn)象:在測電容容量充電時指針擺動充滿以后,還應(yīng)留意指針是否能返回至最大值原點(即∞),否則說明此電容有漏電現(xiàn)象。必須強調(diào)的是:測電解電容時一定要分清極性,黑筆是表內(nèi)部供電源的(+)極,所以每測一次黑筆必須接電解電容的正極,紅筆接負極,否則漏電量將增加好幾倍。如果還想再復(fù)測一次,先用表筆將電容短路放電后才能再測,切忌不可掉換表筆直接測。
(3)采用數(shù)字式萬用表的“電容測量”,可以較正確地測量出電容容量,但漏電情況卻不能直接測出。
數(shù)字式萬用表的交流電壓檔很靈敏,哪怕周圍有很小的感應(yīng)電壓都可以有顯示。根據(jù)這一特點,可以方便地區(qū)分供電線是火線還是零線。
因為不同的萬用表對周圍的感應(yīng)不同,為了達到心中有數(shù),先提前校測一下自己手中的萬用表對電流電的敏感程度:在基本標準的單相交流電下(比如附近的插座電壓220V左右),用AC20V檔單筆(黑筆懸空)分別校測火線和零線的感應(yīng)電壓(比如分別是8V和0.02V),以此為樣我們可方便地判斷何處是火線,何處是地線,何處有漏電。
比如將萬用表打到AC20V檔,黑表筆不插,手持紅表筆與所測線路線頭或器件接線頭相接觸,如果這時萬用表顯示有8V左右,表明該線路是供電端(火線),如果雖不到8V卻也有幾伏(比如2~3V),說明該處帶電或漏電,如果被測的數(shù)字僅0.02V左右,說明不帶電,或該線路就是零線。
用感應(yīng)法判斷時還可以做到不直接接觸所測量的線路或器件。具體做法:將萬用表打到 AC2V檔,黑表筆懸空,手持紅表筆使筆頭在電線外皮輕輕滑動,這時表盤上如果有較大顯示(比如0.4V),表明該處帶電或是火線,如果顯示只有零點零幾伏甚至更小,則說明該線是零線。此法不與線路直接接觸,不僅安全而且方便快捷。
當電纜線中出現(xiàn)斷路點時,傳統(tǒng)的方法是用針刺法插入絕緣層,用萬用表電阻檔一段一段地尋找電纜的斷點,這樣做不僅浪費時間,而且會在很大程度上損壞電纜的絕緣。利用數(shù)字式萬用表的感應(yīng)特性可以很快地尋找到電纜的斷開點。
先將發(fā)生斷路的電線的一頭接到AC220V 的電源火線上,隨后將萬用表打到 AC2V檔的位置上,黑表筆不插,手持紅表筆使筆頭沿線外徑由近及遠輕輕滑動。這時表上會顯示出幾伏或零點幾伏的電壓( 因萬用表靈敏度有差異及電纜產(chǎn)品的不同也會有差異 ),如果移動到某一位置時表上的顯示電壓突然降低很多,在這一位置做下記號??梢詳喽?,斷路點一般就在這一位置的退后方向十幾公分處。用這種方法還可以尋找故障電阻絲之類電器的斷路點。
在南方四五月間,陰雨潮濕天氣逐漸增多,一些相對比較陳舊的影院漏電故障頻發(fā),我們利用手中的萬用表就能輕松地查出漏電的故障點。
先了解故障現(xiàn)象及明顯特征,同時從表面觀察排除直觀的明顯故障點(比如線頭外露、破皮搭連等),然后再進行如下檢查:
(1)先斷開用戶電源進線的總開關(guān),關(guān)閉用戶的所有用電負荷,拔掉故障范圍內(nèi)的設(shè)備插頭等。
(2)把數(shù)字式萬用表的檔位放在測量電阻的最高檔(比如200M檔)上,先判斷進電相線有否漏電(放映電源共有3根相線)。紅表筆放在配電出線端(總開關(guān)負荷端)其中的一根相線上,黑表筆碰觸接地線或者臨時接地線。測出的是主線路某一根相線的絕緣電阻數(shù)值,如果絕緣電阻值小于0.5MΩ,說明主線路該相火線出了問題。如果絕緣電阻在0.5 MΩ以上,就可以排除該線路故障。用同樣的辦法分別測量另外2根相線,查看數(shù)值必須大于0.5 MΩ以上方屬正常,否則故障就在該相線。
(3)如果主線路的幾路相線都正常,下一步就需要查看分路及各用電設(shè)備的絕緣電阻值,用同樣的方法逐個檢測,直到找到故障點為止。
通常漏電故障如果在線路,一般是由于裝修施工時銳器或鐵釘刺傷電線絕緣外皮引起破損造成的。如果在設(shè)備,一般是由于年久失修使內(nèi)部絕緣等級下降造成元器件漏電。
放映設(shè)備比較貴重,有故障時一般不建議放映員參與修理。但在平時放映機房內(nèi)還會經(jīng)常遇到一些附屬小設(shè)備、小裝置需要應(yīng)急處理,在此介紹放映員對元器件在路判斷最基本的方法。
檢測在路元器件時必須確保線路中不帶電,確保整流電容中已經(jīng)放電完畢。具體操作是先拔掉電源線,打開機蓋后用直流電壓檔測量整流電容兩端電壓,如果還有剩余電壓時必須用電阻并接放電(一般選5K/2W電阻)。
在線路不帶電情況下,將量程開到R×1Ω或R×10Ω檔。測二極管正向電阻時會發(fā)現(xiàn)指針都指在表盤的2/3左右位置,反向在1/3 或∞(指針不動)屬于正常。如果指針正向打在滿度(0Ω)左右,反向也打在滿度,說明該二極管已損壞(擊穿)。
同樣,在線路不帶電情況下,將量程開到R×1Ω或R×10Ω檔。對于三極管會有二個二極管特性出現(xiàn)屬于正常,如果測量時指針正向及反向都有打在滿度(0Ω)現(xiàn)象出現(xiàn),說明該三極管的某個PN結(jié)已擊穿,反之如果正反向都∞,說明該管已燒脫開路。
同樣,在線路不帶電情況下,對于在路電阻測量,量程應(yīng)根據(jù)電阻的大小靈活變換,需分別測正、反向電阻值,以阻值大的那次作為參考依據(jù)。如果測出的阻值大的那次明顯大于電阻的標定值,說明該電阻已斷路。當然還應(yīng)注意在路其他元器件對測試時的影響,防止誤判現(xiàn)象出現(xiàn)。
指針式萬用表最大能分辨的電阻值是20MΩ(10K×2K),許多數(shù)字式萬用表電阻檔的最大量程也只能測到20MΩ,當被測電阻Rx≥20MΩ時,儀表將顯示溢出符號“1”。通過實踐,采用“并聯(lián)電阻法”,可將萬用表20MΩ電阻檔的量程擴展到100MΩ。具體測量方法如下:
預(yù)先準備一只十幾兆歐的電阻(記作R1),將數(shù)字式萬用表撥至20MΩ檔后測出R1電阻的實際數(shù)值。然后再將被測電阻(記作Rx)并聯(lián)在R1上并測出兩電阻并聯(lián)后的總電阻值(記作R)。根據(jù)電阻并聯(lián)計算公式推導(dǎo)出:被測電阻Rx=R×R1/(R1-R)。
比如:選用的標準電阻(R1)實測為18.05MΩ的阻值,與標記不明的被測電阻(Rx)并聯(lián)后的總電阻值(R)測得為13.90MΩ。代入公式Rx=R×R1/(R1-R)后,經(jīng)簡單計算得到被測電阻實際值應(yīng)為60.46MΩ。測量操作時,應(yīng)注意將被測電阻Rx與標準電阻R1并聯(lián)接觸牢靠,必要時可用鱷魚夾將兩者固定。
當干電池用久了怎樣判斷還能不能繼續(xù)使用,許多放映員不清楚,甚至有人直接用測電壓的方法去判斷,造成好壞不分的現(xiàn)象。需要明確的一個概念是:用電壓法測到的端電壓是電池的電動勢(也稱電池造電的能力),用久了的電池會因電池內(nèi)阻的不斷增加,使得實際到達用電器端的電壓越來越低。所以舊電池只要內(nèi)芯沒有干涸一般都能直接測量到與新電時低不了多少的端電壓,比如1.5V舊電池還能測到1.3~1.4V的端電壓,接上電器后馬上會跌到1V以下甚至僅零點幾伏。
因此正確的測法:需要讓舊電池加上個假負載,現(xiàn)在有的萬用表已專門設(shè)有測量電池的檔位,內(nèi)部已放置假負載。這種萬用表設(shè)有1.5V和9V二個檔位,當測3V電池時可參照9V量程看有1/3就夠用,當檢測6V電池時可參照9V量程看有2/3就行了。
如果萬用表上沒有測電池檔位,就需要自己并上個假負載改用電壓檔再測,建議1.5V電池采用15Ω假負載,9V電池采用100Ω假負載。