幸运农场绝招 www.qxwt.net 我最常用的万用表是一块优利德 UT33-A ,用了十多年了一直觉得很好使。在一百元以下的万用表里面它的主要优点有:小巧,自动量程,3 3/4 位读数,用 2 节 7 号电池。从替下我的第一块表 DT9205 之后,我对它的精度没有怀疑过,不过也没有和高档仪器对比过。


去年底我买了一块新出的 ZT111 万用表来玩,对比时发现这两个表测量 1 节 5 号电池的电压居然有明显的差值。相差几个字可以理解,多了就有问题了。一般来说新表更可信,于是我翻出来以前买的 10V 电压基准,把 UT33-A 校准一下看看。在这个万用表的 PCB 背面,有两个可变电阻,调 VR1 就是校准电压基准用的。

 

 

意外的是,10V 校准之后,测 1 节电池的电压两块表的读数依然相差不少,UT33-A 明显读数高一些。若我调整 UT33-A 的 VR1 使测电池电压两表一致,测 10V 基准时 UT33A 的读数又偏低了。我又拿出来 UT61A 四位半表一起对比,三打二胜,判断还是 UT33-A 不准了。按照规格书上 0.5%的直流精度,这只表的误差也超标了,不合格。

 

也不知道当初买来时候是否是这样了,已无从考证。我学习了一下万用表原理,例如 //bbs.eeworld.com.cn/thread-476362-1-1.html 这里面讲到的,普通自动表是用输入电阻分压的方式来扩展基本电压量程的。例如我这块 UT33-A, 最低量程是 400mV, 那么用 10:1 分压就可以测量 4V, 用 100:1 分压测量 40V. 因为表的输入阻抗是 10M 欧,推测分压网络用一个公共的 10M 电阻,下面各自的电阻就成了:

 

 

在 UT33-A 的 PCB 上找,果然发现这几个值差不多的电阻:

 

 

拆下来排在一起看是这样(拆之前我已决定要替换下它们了):

 


10M 电阻是两个 5M 的串联得到,绿环表示精度 0.5%

1.11M 电阻用在 4V 档,精度不知道,没有色环标。

101k 电阻用在 40V 档,蓝色表示精度 0.25%

10k 电阻用在 400V 档,同样精度 0.25%

 

如此看来我的这只 UT33-A 电压档误差超过 0.5% 也是不足为怪的,只要电阻误差在它们的上限(运气不那么好,或者多年后电阻本身老化)。尽管我已买了性能更好的(9999 最大显示) ZT111,UT33A 这么淘汰也未免可惜。作为学习也好,我决定将这些电阻“升级”一下,提升这个表的精度。

 

可惜除了 10k,这几个电阻都是特殊阻值,高精度也不易一次买齐。退而求其次,那就用常用值的串联得到吧。从立创商城可以买到 0.1%误差 25ppm 0805 的精密贴片电阻,我就买来一些备着??悸橇寺虻玫降淖柚?,替换方案如下:

 

 

根据灵敏度分析,上面的组合中 110 欧和 10 欧电阻用普通的就可以了。UT33-A 只是 3 3/4 位表,用 0.1%电阻不筛选也够日常使用。

 

今儿动工把电阻换成了贴片精密电阻。我使用了“叠罗汉”法直接搭焊:

 

  

 

 


换好之后再用 10V 基准校准一下电压档,再测量 1 节电池的电压,读数就和我的 ZT111, UT61A 一致了。果然找到了误差源头所在,升级成功。