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04/2025

技术参考:真有效值万用表

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使用 "真有效值 "万用表的好处

虽然几乎所有万用表都测量交流电压,但只有 true-RMS(均方根)万用表能即时测量提供给曝光灯和其他在交流电压下工作的复印机部件和系统的实际电压。这种实际电压称为 true-RMS。对供应给这些部件和系统的交流电压的调整必须基于真实有效值。而 "非真有效值 "万用表只能确定供应给特定部件的交流电压的平均值。维修技术人员必须将该平均值转换为真有效值,才能进行准确的交流电压调整。通过使用真有效值万用表,技术服务人员可以提高服务效率,同时防止出现错误,以免造成调整不当、复印质量差、部件过早损坏和/或机器损坏。

真有效值与平均值测量

墙上插座的交流电压每隔一段时间就会反转一次极性。在极性反转之间,交流电压的大小(强度)会发生变化。极性为正时,电压稳步上升至峰值,然后稳步下降至零。极性反转为负时,交流电压的大小与正向变化相同。在图形上,这些极性反转和幅值变化形成正弦波(见图 1)。

图 1.要正确调整供应给特定部件的交流电压,维修技术人员必须根据交流电压的真有效值而不是平均值进行调整。对于美国标准电压(120 VAC),真有效值是正弦波峰值的 0.707,而平均值是峰值的 0.637。

对于标准的美国交流电压正弦波,真有效值是峰值的 0.707。真有效值总是高于交流电压平均值,后者是峰值的 0.637。例如,交流电压峰值为 170 VAC,真有效值为 120 VAC,而平均值为 108 VAC。

真有效值万用表包含更复杂的电路,可采样交流电压正弦波并测量其实际值。非真有效值万用表包含不太复杂的电路,仅对交流电压正弦波的峰值进行采样,以确定平均值。

使用非真有效值万用表时,维修技术人员必须通过以下两种方法之一来确定真有效值:1) 手动完成耗时的数学换算,或 2) 使用 OEM 提供的参考图表。然而,此类图表仅由某些原始设备制造商提供,通常难以有效使用。无论采用哪种方法,都需要额外的服务时间,并可能导致错误,直接导致电压调整不当。

不正确调整的后果

当今先进的复印机设计有许多相互关联、相互依存的电气系统。因此,不正确地调整一个部件的交流电压往往会引发 "多米诺骨牌效应",对其他关键机器部件和系统的性能和寿命以及复印质量产生不利影响。

例如,假设一名维修技术人员使用非真值有效值万用表检查额定电压为 80 VAC 的曝光灯的供电电压。他得到的读数为 57 VAC,这表示平均电压。如果维修技师错误地使用该平均值进行调整,他将提高供电电压,使其达到 80 VAC(灯管额定值)。然而,这种电压调整并不是基于真有效值;现在提供给灯管的实际真有效值电压是 103 VAC,对于正常运行来说过高了。如果他改用真有效值万用表,或在调整前将 57 VAC 读数转换为真有效值,他就会发现灯管电压已正确设置为 80 VAC。实际上,转换错误比忘记需要转换更为常见,但结果是相似的:电压调整不当会对许多机器部件和系统产生不利影响。

向曝光灯提供过高的电压不仅会造成光复制,还会导致灯丝过早烧毁,并要求电压调节器更努力地工作。此外,机器中的其他系统(如带自动补偿控制的复印机中的鼓充电)也会试图补偿较高的灯管电压,而组成这些系统的部件可能会过早失效。要解决这些问题,可能需要花费昂贵的故障排除时间,因为维修技术人员必须逆向找出问题的最终根源。

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