2.3　特殊电压测量技巧

万用表（包括指针式万用表和数字万用表）通常具有若干个电压测量挡位，能够测量零点几伏特至上千伏特的交直流电压，可以满足大多数情况下的测量需要。但是，有时我们需要测量超出最高量程的电压，或者某些电压不能用电压表直接测量，这时就需要运用扩展测量技巧进行间接测量。

2.3.1　分压法测量电压

对于超出万用表最高电压量程的高电压，可以采用分压法进行间接测量。如图2-15所示，R1与R2组成测量用分压器，分压比为，测量R2上的电压，即可间接测得高电压的数值，高电压V=（万用表指示电压值）×。

例如，取分压器电阻R1=R2，分压比为，万用表指示为1000V，则被测高电压V=1000×=2000（V）。

分压器电阻R2的阻值应远小于万用表电压挡内阻，但也不能过小，以免影响测量精度。R2一般可取100～300kΩ，R1则按照分压比取值。分压法既可用于测量直流高电压，也可用于测量交流高电压。

2.3.2　倍压法测量电压

对于某些微小交流电压，可以采用倍压法进行间接测量。如图2-16所示，微小交流电压经变压器T升压后，再用万用表交流电压挡进行测量，微小电压U=（万用表指示电压值）/（升压比）。

例如，取变压器T的升压比为5，万用表指示为2V，则被测微小电压U=2/5=0.4（V）。

2.3.3　判别220V市电的火线与零线

指针式万用表判别方法如图2-17所示，万用表置于“交流电压250V或500V”挡，将黑表笔线缠绕几道后用手紧握（不要接触表笔的金属部分），用红表笔去接触被测点。如果表针向右小幅度偏转，说明红表笔所接触的是220V市电的火线。

数字万用表电压挡具有高达10MΩ的输入阻抗，更适合用来判别市电的火线与零线。判别方法是，选择数字万用表的“交流电压200V或700V”挡，一手紧握黑表笔线（不要接触表笔的金属部分），用红表笔去接触被测点，如图2-18所示。如果显示屏有数十伏的电压数值显示，说明红表笔所接触的是220V市电的火线。

2.3.4　测量表头的满度电压

在设计测量电路时，需要知道所用表头的满度电压。对于某些技术参数不清楚的表头，可以用指针式万用表或数字万用表测量其满度电压。

测量电路如图2-19所示，被测表头PV经限流电阻（R+RP）接至直流电源，万用表置于“直流电压”挡并接于被测表头上。调节电位器RP，必要时改变直流电源的输出电压，使被测表头满度，这时万用表所指示的即为被测表头的满度电压U0。

对于微安表头（如我们自制万用表所用的微安表头），由于其满度电压均为“mV”级，万用表已无法准确测量，可按本书第5章和第6章介绍的方法测量其满度电流I0和内阻R0，再计算出满度电压U0，U0=I0×R0。

2.3.5　测量继电器的吸合电压与释放电压

继电器的吸合电压和释放电压均小于其标称工作电压，且释放电压又小于吸合电压。利用万用表电压挡可以精确测量继电器的吸合电压和释放电压。

测量电路如图2-20所示，被测继电器K经降压电位器RP接至直流电源。发光二极管VD做继电器吸合指示用，并由被测继电器的一组常开接点控制，R为发光二极管限流电阻。当继电器吸合时，其常开接点接通发光二极管VD的电源使其发光。万用表置于“直流电压”挡并接于被测继电器线圈上测量其电压。

测量时，先将电位器RP置于最大值，然后接通直流电源。逐步减小RP（必要时改变直流电源的输出电压），直至发光二极管VD点亮，这时万用表所指示的即为被测继电器的吸合电压。再逐步增大RP，直至发光二极管VD熄灭，这时万用表所指示的即为被测继电器的释放电压。

2.3.6　检测振荡电路是否起振

如图2-21所示为集成电路超外差收音机的电路图。超外差式收音机是将接收到的高频信号变换成固定的中频信号后，再进行放大、检波和音频放大，因此具有较高的性能指标。其工作原理如图2-22所示，天线接收到的高频电台信号，与本机振荡器产生的本振信号混频后，变成包络线与电台信号完全一样的中频信号，经两级中频放大后，检波出音频信号，再经低放、功放，推动扬声器发出洪亮的声音。

本机振荡电路工作是否正常是超外差收音机的关键。本机振荡器是否起振可用万用表进行检测，如图2-23所示，万用表置于“直流1V”挡，红表笔接IC1的第3脚，黑表笔接地，此时第3脚电压约为0.82V。用导线或其他金属物将双连可变电容器中的振荡连短路，第3脚电压应降至0.75V左右。否则，说明本机振荡器未起振，应重点检查振荡线圈T1一次、二次侧有否接反，C5有否虚焊等。

2.3.7　检测无线话筒是否起振

双管调频无线话筒采用推挽式发射电路，因此发射能力较强，发射半径大于20m，发射频率在88～108MHz的调频广播波段，具有工作稳定、声音清晰、简单易制、功耗较小的特点。

如图2-24所示为双管调频无线话筒的电路图。电路包括音频拾取放大与高频振荡调制两部分。驻极体话筒BM等构成音频拾取和放大电路，放大后的音频信号经C1耦合至高频振荡电路。两个晶体管VT1、VT2的集电极与基极互相交叉连接，并与L、C2选频回路组成高频振荡器。经C1耦合过来的音频信号对高频振荡信号进行频率调制，调制后的调频信号经C3耦合至天线辐射出去。改变L、C2选频回路的参数即可改变发射频率。

调试的重点是检测电路是否起振。检测方法如图2-25所示，将万用表置于“直流10V”挡，去测量电阻R2上的压降。这时如用一短路线将振荡线圈L短路，万用表表针应有明显摆动，说明电路已起振。

2.3.8　调试高频信号发生器电路

高频信号发生器的主要技术指标是，频率范围450～1800kHz，包括465kHz中频信号和535～1605kHz的中波信号。调制形式为调幅，调制频率800Hz。输出方式为无线辐射。如图2-26所示为高频信号发生器原理方框图，整机包括音频振荡器、高频振荡器、调制电路和电源电路等部分。

高频信号发生器电路如图2-27所示，晶体管VT1与音频变压器T、电容器C1等组成音频振荡器，晶体管VT2与磁性天线W、可变电容器C6等组成高频振荡器，VT2同时也是调制元件。

可用万用表对高频信号发生器电路进行电压测量调试。

（1）调整VT2的静态工作点

如图2-28所示，将100kΩ电位器与5.1kΩ电阻串联后，临时取代R5焊入电路，用一导线将C6临时短路，调节电位器，使R7上电压为0.5V。这时，100kΩ电位器与5.1kΩ电阻串联的总阻值即是R5的阻值，用相同阻值的电阻焊入R5位置即可。

（2）调整VT1的静态工作点

如图2-29所示，用100kΩ电位器与5.1kΩ电阻串联体临时取代R1，将C1临时短路，调节电位器，使R3上电压为1V。这时，100kΩ电位器与5.1kΩ电阻串联的总阻值即是R1的阻值，用相同阻值的电阻焊入R1位置即可。

（3）检测电路是否起振

如图2-30所示，用高阻耳机接到音频变压器T的二次侧，应能听到“嘟……”的声音，说明音频振荡器已起振。用万用表测量R7上的电压，当短路可变电容器C6时，万用表表针应有变动，说明高频振荡器已起振。如电路未起振，应重点检查音频变压器T或磁性天线W的引线有否搞错。

2.3.9　电压法调整晶体管工作点

如图2-31所示为音箱放大器的电路图，这是一个单管共发射极放大电路，R1、R2为基极偏置电阻，R3为集电极电阻，C1、C2为耦合电容。其工作过程是，交流信号电压由输入端输入，经电容C1耦合至晶体三极管VT的基极进行放大，放大后的交流信号由VT的集电极输出，通过电容C2耦合至扬声器发出声音。

晶体管VT基极直流偏压的大小关系到电路能否正常工作，可以通过改变R1与R2的比值来调整，一般是固定下偏置电阻R2，改变上偏置电阻R1来达到要求。偏压一旦确定，静态集电极电流Ic就确定了，即放大器的工作点就确定了。

调整晶体管静态工作点方法如图2-32所示。用一个100kΩ左右的电位器和一个5.1kΩ电阻串联后，代替R1焊入电路板。万用表置于“10V”直流电压挡，红表笔接晶体管集电极c，黑表笔接发射极e，监测晶体三极管的集电极电压。

接通电源，旋转电位器改变其阻值，直至万用表指示集电极电压为2V。焊下电位器及与其串联的电阻（这时注意不可再转动电位器柄），用万用表“R×1k”挡测出其总阻值，这就是R1的阻值，取一个阻值相同的电阻焊入R1位置，放大器工作点就调整好了。