fluke341、343维护和校准

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Fluke341、343是较老的电压校准源了，但是在业余爱好者中还有不少在服役。论坛上也经常有这种类型的校准源交易。如何使这些老旧仪器恢复青春，是许多拥有者普遍关心的问题。
本帖介绍这两种电压校准源的校准及维护方法。大部分内容来自原英文手册（第25-44页），由于专业E文晦涩难懂，本帖纯属抛砖之作，不当之处请大家跟帖指正。


目录
IV维护
4.1概述
4-3服务信息


4-6测试设备
4-8一般维护
4-9维修通道


4-13调整位置
4-15清洁
4-18电压跳线
4-20保险丝更换
4-22指示灯更换
4-24专业测试
4-26电压调整率测试
4-28负载调整率测试
4-30波纹测试
4-32输出电压精度测试
4-36故障点
4-39测试点在路阻抗测试
4-41待机测试
4-43机内电源测试
4-45开机测试
4-47斩波放大器
4-49串联稳压器测试
4-51保护电路测试
4-55高压电源测试
4-57辅助字符测试
4-59面板表头测试
4-61 fluke431校准
4-63预备操作
4-64基准电压调整
4-65输出零点调整
4-66辅助字符线性调整
4-67档位满度调整
4-68校准检验
4-70fluke343预备校准
4-73基准电压调整
4-74零点校准
4-75辅助字符线性校准
4-76温度稳定性
4-77fluke343A最终校准
4-79零点校准
4-80字符串线性校准
4-83满度校准
4-84校准检验
尚未校对，待续。。。

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相关链接：
fluke341、343、334维修后稳定性的讨论
https://bbs.38hot.net/read-htm-tid-13799.html
341、343的原理，附电原理图
https://bbs.38hot.net/read-htm-tid-8842.html




待续。。。

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第四章   维护
4-1 绪论
4-2 本节包含的信息是关于fluke341A/343A电压校准器预防和补救维护。预防性维护主要包括清洁仪器，需要定期进行，以维持仪器的最佳工作状态。补救维护包括故障排除，校准和性能测试程序，其目的是为了保证仪器的性能维持在规格范围内。手册第三部分的故障排除部分是一个重要的补充，因为对仪器故障排除而言，对理论有透彻的了解是不可或缺的。
4-3 服务信息
4-4每台由fluke公司制造的仪器提供从购买之日起为期一年的保修。完整的保修信息在位于本手册后面的保修页面。
4-5厂家授权的所有Fluke仪表的校准和维修服务，分布在世界各地。用户手册里有关于服务网点的列表。如果要求的话，对超出保修期的仪器的任何维修工作开始之前,都将事先提供给客户维修预算。

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4-6 测试设备
4-7表4-1列出测试、维修、校准fluke341、343所需的仪器。如果没有这些仪器，类似性能的也可以代替使用。

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4-8 、一般维护
4-9、维修通道
4-10、卸下顶盖后，主电路板组件用6个紧固件固定。
4-11、参考板和样本字符串组件都位于主电路板前方的隔间。隔间的盖子用两个螺丝固定。参考板组装，或前面板组件更换组件，过程如下。
a、卸去仪器的顶盖和底盖。
b、卸去参考板和样本字符串组件隔间盖。
c、卸去表头的面罩。
d、去除固定侧轨的八颗螺丝，卸去作为一个单元组件的前面板和第一隔板组件，断开样本字符串组件的导线1和6，小心地向前滑动组件，远离主单元。
备注：前面板被拆下后，档位开关和第一个字盘转轴才可以卸下。更换前面板时，在拆卸之前，一定要注意开关的位置,以确保正确的轴方向。
e、第一隔壁的后部取出固定字盘旋钮的九个螺钉。参考板的组件在前面的第二隔板由六个螺钉固定在适当位置。
f、分离前面板从所述第一隔板卸下的档位，功能，过电流限制旋钮，以及具有电压控制旋钮并焊开连接到输出端子的导线。
4-12操作后面板安装组件,按如下步骤进行;
a、卸下顶盖和底盖。
b、卸下紧靠上方和下方的面板后的狭窄的盖。
c、拆下8个螺丝，按住后面板上的侧轨。
d、移除分别位于后面板上的四个固定变压器的螺丝，。
e、移除两个后面板和中央壁仓连接的螺丝。
f、 从主单元接线所允许的范围内分开后面板。
4-13调整位置
4-14移去上盖后，可以看到所有的测试点和校准点。校准点、测试点的位置参看图4-2（341A）和4-3（343A）。
描述:341校准点测试点位置

https://bbs.38hot.net/data/attach ... 25b81fd584d1a38.jpg
https://bbs.38hot.net/data/attach ... f00222d39664c2a.jpg

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4-15、清洁
4-16、仪器应定期清洁，除去灰尘和其他污染。因为是完全封闭的仪器,没有风扇，需要的清洁相对简单些。
4-17清洁仪器，按下边的步骤：
警告！
避免接触聚乙烯垫圈，污染可能会导致过多的漏电。
a、用低压，干净，干燥的空气除去仪器松散的污染物。要特别注意前面板接线柱，接线柱接线，开关，和聚乙烯标牌等。
b、清洁聚乙烯接线柱和前面板用无水酒精或气溶胶氟利昂TF除油剂（米勒 - 斯蒂芬森化工有限责任公司）。必要时，用无水酒精清洗开关暴露的导体表面，使用一个小硬毛刷，用干净的布包裹以防止浸透开关触点。清洗后，用硅油重涂的露出的导体表面，以防止由于水份沿着这些表面泄漏。
警告！
不使用丙酮，漆稀释剂，氟利昂，或任何酮在聚碳酸酯的开关轴和衬垫上，因为他们会用和聚碳酸酯反应。也不要浸润，已被永久润滑的开关触点。
警告！
4-18 115/230V电压跳线
4-19、341A 和 343A 可以选用 115 或者 230V 的交流电源电压。取决于电源变压器初级绕组的连接。转换仪器的电源电压通过下边的步骤：
a、从接线板上解除电源线。b、卸下顶盖。电源变压器固定在仪器的后部，在电源线入口点附近。
c、拆下 8 个螺丝，按住后面板上的侧轨。
d、移除分别位于后面板上的四个固定变压器的螺丝，。
e、移除两个后面板和中央壁仓连接的螺丝。
f、 从主单元接线所允许的范围内分开后面板。
4-20、保险丝更换
4-21、、仪表保险丝都包含在卡口式保险丝座坐落在仪器的背面。保险丝正确 的规格值如下。
名称 功能          额定值
F1 电源保险丝 115V1A 慢熔
F2 高压保险 1/16A 慢熔
4-22、指示灯更换
4-23、档位、过流保护、以及电源开指示灯位于前面板上。拆除顶仪器盖和 表头之后狭窄的上盖，可以从仪器的顶部接近。
4-24、专业测试
4-25、、专业测试包括电压调整率，负载调整率，波纹和输出电压精度测试， 其目的是比较仪器的性能符合规范。当保养或接收检验时也可以进行测试。测试 应当在这样的环境条件下进行：环境温度 23±1℃，湿度低于 70%。测试之前仪 器进行 1 小时预热。测试发生任何失败时，仪器就需要进行维修或校准。如遇故 障，分析测试结果通过参考故障分析部分，能帮助定位故障。
备注：除非另有规定，下列测试都适用型号 341A 和 343A 型号的仪器。
4-26、电源电压调整率
4-27、电源调整测试确定仪器的输出电压在低和高输入电源电压是是否将 保持恒定在指定范围内。
a、将自动稳压器插到电源上，将 341A/343A 插到自动稳压器上。调整自动 稳压器输出 115V 电压（注：原文如此，我国应为 220V）。 B、341A/343A 的旋钮设置如下： 功能： 待机/复位 档位： 10 字盘： 1.00000（341A），1.000000（343A） 过流保护： 顺时针旋到底
C、连接一个 40Ω±5%，1/2W 电阻到 341A/343A 输出端。
D、连接 895A 差分电压表到输出端子，并且将功能开关达到 ON 位置。
E、将电源电压从 115V 调到 126.5V，895A 指示的电压变化少于 30μV。（译 者注：原文如此，我国应分别为 230V 和 207V）。
F、将电源电压从 115V 调到 103.5V，895A 指示的电压变化少于 30μV。（译 者注：原文如此，我国应分别为 230V 和 253V）。
G、按下表的负载重复步骤 c-f，最大电压变化列于表中。
4-28、负载调整率

4-29、负载调整率测试在指定的范围之内，在无负载到全负载条件下，仪器的输出电压是否将保持不变。
a、将自动稳压器插到电源上，将341A/343A插到自动稳压器上。调整自动稳压器输出115V电压（注：原文如此，我国应为220V）。
b、341A/343A的旋钮设置如下：
功能   待机/复位
档位 10
字盘 1.00000（341A），1.000000（343A）
过流保护  顺时针旋到底
c、将检测端子和输出端子两两连起来。
d、将检测端子连接到895A差分电压表。然后将341/343开关打到开机位置。
e、记录差分电压表的读数。
f、连接40Ω±5%，0.5W的电阻到输出端子。差分电压表的读数改变将不超过30uV。
g、移去40欧姆电阻，电压字盘设定为10.00000（343为10.000000），记录895A的电压数。
h、连接400Ω±5%，1W的电阻到输出端子。差分电压表的读数改变将不超过75uV。
i、移去400欧姆电阻，档位设定为100，电压字盘设定为100.0000（343为100.00000），记录895A的电压数。
j、连接4000Ω±5%，10W的电阻到输出端子。差分电压表的读数改变将不超过525uV。
k、移去4000欧姆电阻，档位设定为1000，电压字盘设定为1000.000（343为1000.0000），记录895A的电压数。
l、连接40kΩ±5%，50W的电阻到输出端子。差分电压表的读数改变将不超过5mV。
m、交流电源电压103.5V和126.5V时，重复步骤a.-m.（注：原文如此，我国应为207V和253V）。
波纹 4-31 纹波测试确定出现在仪器直流输出的交流纹波是否是在指定范围内。 A、安装好仪器的顶盖和底盖，并且把+sense 连接到机壳地。 B、连接前置放大器到输出 OUTPUT 端子，连接 931B 真有效值电压表到前置 放大器的输出。 C、设置功能开关到开机，按图 4-5 设置档位和电压拨盘。波纹不能超过下 表的值。 D、从前置放大器撤掉 931B 的连线并且连接到示波器。 E、重复步骤 c。波纹的峰峰值不能超过表中所列。
档位
电压 设置
最大波纹 115V 交流 50-60Hz 电压 115V 交流 400Hz 电压 341A 343A 341A、343A 有效值 峰峰值 有效值 峰峰值 有效值 峰峰值
10
10.00000（341A） 10.000000（343A）
100μV 1mV 50μV 400μV 100μV 2mV100 100.0000（341A） 100.00000（343A）
1000
1000.000（341A） 1000.0000（343A）
故障分析：如果波纹超标，按 4-45 和 4-47 小节检查设备前置放大器接地回 路的连接和斩波放大器。
4-32 输出电压精度
如果仪器已经成功通过电源，负载和波纹测试，它就可以进行正确操作了。输出电压精度检测的指标详见第一章。
待编辑

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4-47斩波放大器
（译者注：斩波放大器是此类电压源性能的关键所在，因此校准前应重点关注此处。）
4-48这个测试通过检查多谐振荡器和斩波放大器的信号特征,验证正确的斩波放大器的工作。
a、341/343做如下设置：
功能：开机
档位：10
字盘：10.00000（341），10.000000（343）
过流保护：顺时针到底
b、将10:1探头连接到TP9，使用+sense端子作为接地。
c、将示波器模式设置为DC，垂直灵敏度0.2V/cm，扫描速度1ms/cm。
d、将TP9测得的波形和下图比较,包括振幅，周期，以及对称性。观测到的信号参数应该和这些给定的信号的差别在10%以内。


e、

将10:1探头连接到TP10，使用+sense端子作为接地。

f、示波器输入设为AC，垂直灵敏度0.02V/cm，扫描速度1ms/cm。
g、显示的波形和下图比较，以便确定是否需要调整尖峰补偿电位器R162。如果该信号的正，负尖峰的幅值小于0.3伏,是可以接受的。


h、如果步骤g得到的波形不正确，需要调整R160和R162.
步骤如下：
（1）将斩波驱动控制电位器顺时针转到底。
（2）调整R162使尖峰幅度最小。通过调整，找到正和负尖峰振幅大致相等一个点为最佳位置。
（3）逆时针旋转斩波驱动控制R160，直到噪声尖峰刚开始出现在以前安静的地方。
（4）反向调整R160,直到此区域恢复安静（即噪声尖峰刚好消失）。
（5）重复步骤g。
备注
R160和R162的调整会影响10伏档输出的零点，因此，有必要进行10伏的零点和满度调整，参考第4-65,4-67小节（343A参考4-74，4-79，和4-83小节）。
故障分析
（1）如果TP9的信号不正确，检查Q2的集电极，晶体管Q39，Q1，Q2，或者Q3可能有问题。
（2）如果TP10的信号不正确，集成电路IC1或者MOS管Q38或Q39可能有问题。

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4-61 341A校准
4-62 341A的校准包括以下五个步骤：
1、基准电压调整
2、零点调整
3、线性调整
4、满度调整
5、校准校验。

4-63 初步操作
a、将fluke341连接到自动稳压器，调整自动稳压器输出到115V（注：原文如此，我国应为220V）。
b、341的设置如下：
功能  开机
档位 10
电压设定 10.00000
c、仪器的上下盖都安装好，预热1小时。
未完待续。。。

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4-64 基准电压调整
a、打开上盖螺丝移动到能够调整R26和测试TP2的位置。
b、将差分电压表895A连接到341的TP2测试点，使用+SENSE作为接地点。
c、调整R26，使得TP2点测得电压为15±0.0001V。
d、撤掉差分电压表，将上盖移动到仅仅裸露出字符调整部分。
待续。。。

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4-65零点输出调整
a、设置341的输出为零。并且使用负输出和接地连接。
b、差分电压表895A归零，用低热连接线连接341A和差分电压表。

c、341设置到10V档，调整10V零点，使得输出为±5uV之内。




警告：所有的调整，必须使用绝缘工具。
d、341设置到100V档，调整100V零点，使得输出为±10uV之内。
e、341设置到1000V档，调整1000V零点，使得输出为±10uV之内。

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4-66 β字符线性调整
a、设置档位为10V，341A的输出连接到895A差分电压表。并且输出负端接机壳地。
b、341按照图4-10设置，并且参考步骤c-n调整。

步骤	电压字盘位置	操作
C	0x.0000	记录在10uV之内的电压读数。
D	10.0000.	调整10V线性旋钮，使得和步骤c的偏差在50uV之内。
E	1x.0000	记录在40uV之内的电压读数。
F	20.0000	调整20V线性旋钮，使得和步骤e的偏差在70uV之内。
G	3x.0000	记录在40uV之内的电压读数。
H	40.0000	调整40V线性旋钮，使得和步骤g的偏差在70uV之内。
I	5x.0000	记录在40uV之内的电压读数。
J	60.0000	调整60V线性旋钮，使得和步骤i的偏差在70uV之内。
K	7x.0000	记录在40uV之内的电压读数。
I	80.0000	调整60V线性旋钮，使得和步骤k的偏差在70uV之内。
M	9x.0000	记录在40uV之内的电压读数。
N	100.0000	调整100V线性旋钮，使得和步骤m的偏差在70uV之内。

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4-67 满度调整
a、连接341的输出到差分电压表，输出的负极接机壳地。
b、按下述设置341A：
功能  开机
档位 10
电压设置 10.00000
c、调整10V满度调整，使得895A的输出指示为10±0.00003V。
d、档位设置为100V，使得895A的输出指示为100±0.0004V。
e、档位设置为1000V，使得895A的输出指示为1000±0.004V。

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4-68校准检验
4-69 4-67小节的满度校准后应立即进行后边的检验。
a、连接895A到输出端子，使用输出负极作为接地。
备注：
使用和满度校准同样的895A。
b、将341A的电压字盘按图4-11设置。

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a、341的负输出端子接机壳地，并将341A和差分电压表连接。
备注：使用满度校准同样的差分电压表。
b、341的电压拨盘按图4-11设置。刚校准的仪器输出电压应当符合第一栏所列的范围。根据手册第一章的规定，在任何情况下，仪器的误差都不应超出第二栏的范围。

c、341A的校准完成。将功能开关打到关机位置，撤掉联机线。

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4-70 343A粗校准
4-71 343A的粗校准主要包括一下三个步骤：
（1）基准电压调整。
（2）零点和字盘预调整。
（3）温度稳定性。
校准之前，应按照表4-24进行检查是否存有故障。

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4-72预备操作
a、将343A连接到自动稳压器，自动稳压器的输出为115V（注：我国应为220V）。
b、343A进行以下设置。
功能   开机
档位  10
字盘设置 10.000000V。
过流保护  顺时针旋到底。
c、仪器的盖子盖好，通电预热1小时。

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4-73 基准电压调整
a、打开仪器顶盖并滑动到能够便于调整基准调整R26以及测试点TP2的位置。
b、以+sense端子为公共端，连接895A和TP2.
c、调整R26，使得895A读数为15±0.0001V。
d、撤去联机线，将仪器顶盖滑动到便于调整的位置。

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4-74 输出零点调整

a、设置343A的输出为零。并且使用负输出和接地连接。

b、差分电压表895A的1V档归零，灵敏度设置为100uV，用低热连接线连接343A和差分电压表。

c、343A设置到10V档，调整10V零点，使得输出为±4uV之内。

警告：所有的调整，必须使用绝缘工具。

d、343A设置到100V档，调整100V零点，使得输出为±10uV之内。

e、34

3A

设置到1000V档，调整1000V零点，使得输出为±10uV之内。

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4-75 输出线性调整
a、将档位开关设置到1000，将895A连接到343A，将输出负极接机壳地。
b、按图4-12设置343A，并执行指定的操作。

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4-76温度稳定性
a、装好所有的仪器盖板。
b、档位开关打到100，字盘设置为100.00000.
c、保持环境温度23°C±1°C，不断操作仪器至少一小时，开始之前最后的校准。

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4-77  343A最后校准
4-78 343A的最终校准由图4-79到4-84所示的测试和调整组成。除非另有说明，校准应按规定顺序执行不可间断，仪器各开关的位置应保持相对固定。
备注：整个校准过程中要确保4-76小节所述的环境条件。

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4-79零点调整
a、卸下顶盖滑动到便于操作的位置。
b、连接343A的输出和845AR，使用343A的输出负极接地。
c、设置343A的档位为10并且字盘全为零。
d、845AR的1uV档归零。
e、调整10V的零点旋钮，使得845AR指示值不超过±2u V。
f、设置343A档位为100，调整1,0V的零点旋钮，使得845AR指示值不超过±2u V。
g、设置343A档位为1000，调整1,0V的零点旋钮，使得845AR指示值不超过±10u V。

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4-80线性调整
4-81 deck B调整
a、按图4-13连接仪器。
b、332B电压源档位设置为100.
c、设置343A和332B的字盘和图4-14的一样并执行指定的操作。

步骤	332b电压 字盘	343A电压 字盘	操作
D	10.00000	00x.0000	调整332b的字盘，使得845AR的读数不超过±10uV。
E	10.00000	010.0000	调整deckB1，使得与d步骤读数的误差在10uV之内。
F	20.00000	01x.0000	调整332b的字盘，使得845AR的读数不超过±10uV。
G	20.00000	020.0000	调整deckB2，使得与f步骤读数的误差在10uV之内。
H	40.00000	03x.0000	调整332b的字盘，使得845AR的读数不超过±20uV。
I	40.00000	040.0000	调整deckB4，使得与h步骤读数的误差在20uV之内。
J	60.00000	05x.0000	调整332b的字盘，使得845AR的读数不超过±20uV。
K	60.00000	060.0000	调整deckB6，使得与j步骤读数的误差在20uV之内。
L	80.00000	07x.0000	调整332b的字盘，使得845AR的读数不超过±40uV。
M	80.00000	080.0000	调整deckB8，使得与i步骤读数的误差在20uV之内。
N	100.00000	09x.0000	调整332b的字盘，使得845AR的读数不超过±40uV。
O	100.00000	0x0.0000	调整deckBx，使得与n步骤读数的误差在40uV之内。

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4-82 DeckA调整
a、设置343A和332B档位为100.
b、343A和332B字盘如图4-15设置，并执行指定的操作。
o、设置343A和332B的输出都为零。




4-83满度调整
a、按图4-16链接器材。
b、343按如下设置。
档位   10
字盘 10.000000
过流保护 约5mA
c、设置750A输入和输出开关为10。
d、调整332B输出10V。
e、设置750A标准电池电路开关到MOMENTARY并且调整332B使1#差分表845A归零（±1uV）。
f、调整10V的满度调整使2#845A归零（±10uV）。
g、设置343A的档位为100并且字盘为100.00000。
h、设置750A输入输出开关到100.
i、调整332B输出100V。
j、重复步骤e。
k、调整100V的满度调整，使得2#差分表归零（加减100uV）。
l、设置343A的档位为1000并且字盘为1000.000。
m、设置750A输入输出开关到1000.
n、调整332B输出1000V。
o、重复步骤e。
p、调整1000V的满度调整，使得1#差分表归零（加减1uV）。
备注：调整1000V前，343A预热5分钟。

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4-84校准校验
fluke343A校准后，立即进行后边的检验。
a、如图4-16所示进行联机。
b、按4-83小节步骤e进行850A的标准化，按图4-17将仪器设置。在每个步骤中得到的检零计的读数，应该是在公差范围内。
备注
c、fluke343A的字盘设置为零。
d、从343A的输出端子撤掉750A，将845AR连接到343A的输出端，机壳接负极。
e、845AR1mV档置零。
f、343A档位设置为10，字盘全为零，845AR的指示应为零（±5uV之内）。
g、343A档位设置为100，字盘全为零，845AR的指示应为零（±5uV之内）。
h、343A档位设置为1000，字盘全为零，845AR的指示应为零（±20uV之内）。
i、343A的校准完成，关闭仪器并且撤掉链接线。

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