Skaitmeninio multimetro veikimo principas ir charakteristikos:
Dvigubas integruotas A/D keitiklis yra skaitmeninio multimetro „širdis“, per kurią realizuojamas analoginio kiekio konvertavimas į skaitmeninį kiekį. Periferinę grandinę daugiausia sudaro funkcijų keitiklis, funkcijų ir diapazono pasirinkimo jungiklis, LCD arba LED ekranas, be garsinio signalo virpesių grandinės, pavaros grandinės, aptikimo grandinės įjungimo ir išjungimo grandinės, žemos įtampos indikacinės grandinės, dešimtainis taškas ir ženklas (poliškumas). simbolis ir pan.) pavaros grandinė.
Pagrindinė skaitmeninio multimetro struktūra
A/D keitiklis yra skaitmeninio multimetro šerdis. Jis naudoja vieno lusto didelio masto integrinį grandyną ICL7106. 7106 naudoja vidinę XOR vartų išvestį, kuri gali valdyti LCD ekraną ir taupyti elektros energiją. Pagrindinės jo savybės yra: vienas maitinimo šaltinis, platus įtampos diapazonas, 9 V baterijų naudojimas, kad prietaisas būtų miniatiūrizuotas, didelė įvesties varža ir vidinių analoginių jungiklių naudojimas, norint pasiekti automatinį nulio reguliavimą ir poliškumo keitimą. Trūkumas yra tas, kad A/D konvertavimo greitis yra gana lėtas, tačiau jis gali patenkinti įprastų elektrinių matavimų poreikius.
Toliau pateikiami įprasti gedimų analizės ir apdorojimo metodai:
(1) Norėdami patikrinti skaitmeninio multimetro gedimą, pirmiausia patikrinkite ir įvertinkite, ar gedimo reiškinys yra įprastas (pavyzdžiui, negalima išmatuoti visų pavarų), ar individualus (pavyzdžiui, negalima išmatuoti tik esamos pavaros). LCD ekranas, turėtų sutelkti dėmesį į maitinimo grandinės ir A / D keitiklio patikrinimą; jei kyla problemų dėl atskirų failų, tai reiškia, kad maitinimo šaltinis ir A/D keitiklis veikia normaliai, ir norėdami rasti gedimą, turėtumėte kreiptis į įrenginio grandinę.
(2) Mažiausias skaitmeninio multimetro nuolatinės srovės įtampos diapazonas (ty 200 mV nuolatinės srovės diapazonas) yra pagrindinis trijų su puse skaitmeninio multimetro diapazonas.
(3) Pagrindinė nuolatinės srovės įtampos pavara negrįžta į nulį. Paprastai taip yra dėl to, kad įtampos daliklio rezistorius yra nešvarus, todėl jį reikia nuvalyti aplink rezistorių, kad jis grįžtų į nulį, tada įvesti 1 V įtampą iš nuolatinės srovės šaltinio kalibravimui ir sureguliuoti nuolatinės srovės potenciometrą. kalibravimas.
(4) Etaloninė įtampa yra nenormali, o matuoklis visada rodo „1“, nesvarbu, kuri pavara įjungta. Patikrinkite, ar tarp integruoto bloko ICL7106 35 ir 36 kontaktų yra 100 mV etaloninė įtampa, tada patikrinkite, ar jungiklio VR1 potenciometras yra geros būklės ir dalija įtampą. Ar rezistoriai R12 (4Ω) ir R13 (150Ω) tikslūs.
(5) Kiekvienoje pavaroje rodomi skaičiai šokinėja ir negali būti naudojami. Dauguma šios gedimo kyla dėl to, kad didelės talpos kondensatorius neišsikrauna matavimo metu, o kai kurie matavimo metu yra neteisinga pavara, todėl sugadinami dvigubo laiko bazės integruoti blokai ICM7556 ir ICL7106. Tikrindami pirmiausia išmatuokite srovę abiejuose akumuliatoriaus galuose. Jei jis didesnis nei 10 mA, tai reiškia, kad 7556 yra pažeistas; jei srovė vis dar didelė, 7106 yra pažeistas; jei srovė yra mažesnė nei 2,5 mA, srovė yra mažesnė nei 2,5 mA. Paaiškinkite, kad kitas iš esmės yra normalus. Jei jis yra šiek tiek didesnis, tai reiškia, kad kai kurie kondensatoriai turi tam tikrą nuotėkį. Laiku pakeitę pažeistus komponentus, pirmiausia patikrinkite, ar 200 mV pavara yra normali, o tada patikrinkite kitas funkcijas.
(6) Skambutis neskamba. Jei indikatoriaus lemputė dega, gali būti, kad CD4011 NAND vartų integruotas blokas yra pažeistas; jei lemputė nedega, gali būti, kad sugadintas dviejų operacijų stiprintuvų grandinės integrinis blokas TL062, pusė jo kontaktų yra kintamosios srovės, pusė garsinio signalo, trenkė garsinis signalas. garsinis signalas visiškai įkrautas; paspauskite AC 2V pavarą, atsuktuvu palieskite įvesties galą ir parodykite "1", tai reiškia, kad kintamoji vamzdelio pusė yra visiškai įkrauta.
(7) Įjungus maitinimą, rodomas „1888“.
Skaitmeninį multimetrą reikia reguliariai valyti, nes priešingu atveju bus lengvas trumpasis jungimas ir skaitiklis veiks neįprastai.
Devynios pagrindinės mažo skaitmeninio multimetro trikčių šalinimo patirtis
Reiškinys: kintamosios srovės ir įtampos ekranas nėra nulis, kai nėra įtampos įvesties.
1 priežastis: atidarius korpusą ir atidžiai stebint, nustatoma, kad laikrodis buvo naudojamas ilgą laiką, o jungiklio kontaktai buvo labai užteršti. Visur, kur praeina jungiklio kontaktai, yra juodų pėdsakų, užterštų vario milteliais. Šie teršalai sudaro tam tikrą kiekį netaisyklingos talpos įtampos baterijų, kurių įtampa veikia matavimo mechanizmą, todėl kiekvienos pavaros rodmenų negalima grąžinti į nulį.
Sprendimas: rudu šepetėliu pamerkite į aviacinį benziną, nuvalykite jungiklių kontaktus ir švariu vandeniu nuvalykite taršą. Po džiovinimo kiekvienos ryšio pavaros ekranas grįš į nulį, o gedimas bus pašalintas.
2 priežastis: kintamosios srovės įtampos matavimo grandinėje yra kintamosios srovės stiprintuvas, o grįžtamojo ryšio kondensatorius yra prijungtas tarp išėjimo galo ir įvesties galo. Kai grįžtamojo ryšio kondensatorius yra atidarytas, aukšto dažnio signalas seks išmatuotą signalą tiesiai į matavimo mechanizmą. Jei nėra įvesties, išorinio elektrinio lauko trikdžių signalas taip pat bus tiesiogiai sustiprintas, parodydamas reiškinį, kad jis negali grįžti į nulį. Sprendimas: pakeiskite kintamosios srovės stiprintuvo grįžtamojo ryšio kondensatorių ir gedimas bus pašalintas.
2 gedimas: 20MΩ varžos pavaros negalima grąžinti į nulį, o matavimas nepavyksta.
Reiškinys: matavimas yra normalus mažo pasipriešinimo diapazone, pvz., 200 Ω, 2 kΩ, 20 kΩ, bet kai varža nustatyta į 20 MΩ, nesvarbu, koks išmatuoto pasipriešinimo dydis, jis visada rodo gana stabilią fiksuotą vertę, o varžos vertę. išmatuoto pasipriešinimo iš viso negalima tinkamai parodyti.
Priežastis: Išpakavus ir apžiūrėjus buvo nustatyta, kad akumuliatoriaus nuotėkis buvo rimtas ir išplito į grandinę. Dėl to susidarė naujas kelias, kuris padarė kai kurias grandines, kurios nebuvo sujungtos viena su kita. Apskaičiuota, kad lygiavertė nuotėkio varža yra 9MΩ. Matuojant mažo pasipriešinimo diapazone, kadangi atsparumo nuotėkiui R nuotėkis yra daug didesnis nei intervalas nuo 200Ω→2KΩ→20KΩ, srovė, padalyta iš R nuotėkio, yra labai maža, o atsparumo nuotėkiui šunto efektą galima apytiksliai ignoruoti. , o matavimo rezultatams turi įtakos Turi mažai įtakos. Didėjant diapazonui, R nuotėkio įtaka pradeda didėti. Kai jis pasieks 20MΩ diapazoną, bus stabili 9MΩ ekrano reikšmė, neatsižvelgiant į tai, ar yra išmatuota varža, ar ne.
Sprendimas: sausa šluoste nuvalykite visas akumuliatoriaus nuotėkis, pakeiskite nauju, tada įjunkite, kad patikrintumėte, ar gedimas visiškai išnyksta. 3 gedimas: LCD ekranas neužbaigtas.
Reiškinys: LCD ekrane rodomi skaitmeniniai potėpiai yra neišsamūs, gedimas išnyksta stipriai paspaudus korpusą, o gedimas vėl atsiranda, kai šiek tiek atleidžiate. Priežastis: prastas kontaktas tarp ekrano lusto kaiščių, švino gumos ir LCD ekrano elektrodų važiuoklėje. Sprendimas: paimkite skaidrios plastikinės plėvelės gabalėlį, supjaustykite jį tokio pat dydžio kaip LCD ekranas ir įdėkite tarp važiuoklės ekrano lango ir LCD ekrano, tada priveržkite galinio dangtelio varžtus, kad priveržtumėte. vidiniai komponentai turi glaudžiai liestis. Grįžti į normalią.
4 gedimas: LCD ekrane rodomas dešimtainis kablelis yra netinkamas.
Reiškinys: dešimtainio kablelio rodomos įtampos, srovės ir varžos pozicijos nesutampa su padėtimis, kurios turėtų būti rodomos.
Priežastis: išpakavimo patikrinimo metu nustatyta, kad jungiklio plokštės padėties nustatymo žnyplė buvo lūžusi ir pažeista, o kilnojamas kontaktinis elementas deformuotas dėl netolygios jėgos. Išlaikyta, todėl dešimtainis kablelis buvo netinkamas.
Sprendimas: pakeitus deformuotą judantį kontaktinį elementą, gedimas visiškai pašalinamas.
5 gedimas: nuolatinės įtampos diapazono matavimo rezultatai nenuoseklūs.
Reiškinys: Kai išmatuojama stabili 100 V nuolatinės srovės įtampa, ji pradedama rodyti kaip 105,1 V, o po 2 minučių tampa perpildymo ekranu.
Priežastis: buvo patikrinta, ar multimetro naudojamo akumuliatoriaus nepakanka. Kai akumuliatoriuje įtampa, standartinė multimetro analoginio-skaitmeninio keitiklio įtampa nuolat nukrypsta, todėl indikacijos klaida didės nuolat mažėjant akumuliatoriaus veikimui. Kuo ilgesnis laikas, tuo ryškesnė indikacijos klaida.
Sprendimas: pakeiskite multimetro bateriją.
6 gedimas: kintamosios įtampos aukštos įtampos pavara visada persipildo ir rodoma.
Reiškinys: kai kintamosios srovės įtampa yra 750 V, matuojant 50 V kintamosios srovės įtampą, ekranas persipildo.
Priežastis: Išpakavus ir apžiūrėjus nustatyta, kad tarp fiksuotų kontaktinių detalių, prijungtų prie įvesties kanalo, yra lanko degimo pėdsakų. Šioje vietoje fanera buvo sulūžusi dėl degimo ir karbonizacijos, todėl išorinė išmatuota įtampa, kuri turėjo būti padalinta iš įtampos daliklio, buvo tiesiogiai perduodama į stiprintuvą.
3.{1}}skaitmenų multimetro trikčių šalinimas
Dauguma skaitmeninio multimetro sugadinimo priežasčių yra netinkamas vartotojo veikimas. Pagrindiniai prietaiso pažeidimo komponentai yra šie: ① A/D konverteris ICL7106 arba ICL7136 yra pažeistas. ②Pažeistas operacinis stiprintuvas TL062. ③ Pažeista dvigubo laiko bazinė grandinė ICM7556. ④ Keturi NAND vartai CD4011 yra pažeisti. ⑤ Pažeisti varžos pavaros viršįtampio apsaugos grandinės tranzistorius Q1 (C9014) ir apsauginis rezistorius PO1 (1,5KΩ). ⑥ Dėl kondensatoriaus C9 (35V/0,33μF) nuotėkio etaloninė įtampa pasikeis ir sukels matavimo klaidų. Priežiūros metodas išsamiai aprašytas toliau.
1. Taisykite maitinimo gedimo procesą
Skaitmeninio skaitiklio priežiūros darbai paprastai prasideda nuo maitinimo šaltinio. Įjungę jungiklį, jei nėra skystųjų kristalų ekrano, pirmiausia turėtumėte patikrinti, ar 9 V baterija yra tuščia, ar akumuliatoriaus įtampa nėra per žema. Jei akumuliatoriaus įtampa yra normali, turėtumėte patikrinti, ar tarp A/D keitiklio ICL7106 V plius (1 kontaktas) ir V- (26 kontaktas) yra 9 V įtampa. Tik tada, kai ICL7106 maitinimo įtampa veikia normalia būsena, galima ieškoti gedimo priežasties. Gedimų paieška turėtų būti integruota atliekant pirmąjį patikrinimą, pvz., ar A/D keitiklio ICL7106 etaloninė įtampa veikia normaliai ir ar ekranas gali normaliai rodytis. Kaip parodyta paveikslėlyje, yra skaitmeninio multimetro maitinimo šaltinio trikčių šalinimo schema.
2. Trikčių šalinimo pavyzdžiai
(1) Etaloninė įtampa yra netiksli arba nestabili: skaitmeninis multimetras rodo normalų, tačiau patikrinimo metu nustatoma, kad išmatuota vertė yra akivaizdžiai maža. Etaloninė įtampa yra tik apie 75 mV. Atidžiai apžiūrėjus nustatyta, kad prie etaloninės įtampos daliklio R12, R13 ir W1 yra alyvos užterštumas, dėl kurio spausdinama plokštė nutekėja ir sumažėja izoliacija, dėl kurios sumažėja R12. Nuvalius absoliučiu alkoholiu ir išdžiovinus, problema išspręsta.
(2) Skaitmeninis matuoklis rodo „-1“, nesvarbu, kurią pavarą jis įjungia, o naudotojas praneša, kad jo naudoti negalima. Išmatuokite jo darbinę srovę iki 5 mA, o skaitiklis yra apie 1,2 mA, kai jis veikia normaliai. Jo atskaitos įtampa taip pat neteisinga. Pakeitus ICL7106, gedimas išlieka. Analizuojant skaitmeninio skaitiklio principą, ICM7556 dvigubo laiko bazinė grandinė lengvai pažeidžiama dėl perkrovos. Išėmus ICM7556, darbinė srovė sumažėja iki maždaug 1,2 mA. Įtampa tarp etaloninės įtampos VREF (36 kontakto) ir COM yra 100 mV, o tai yra normalu. Išskyrus kondensatoriaus pavarą, likusios pavaros grįžta į normalią būseną. Remiantis gedimų analize, kai vartotojas matuoja talpą, kondensatoriaus elektros krūvis nėra visiškai išsikrovęs, todėl išmatuojama talpa, todėl ICM7556 sugadinamas. Srovė, tekanti per ICM7556, yra per didelė, todėl COM potencialas didėja ir sumažėja atskaitos įtampa.
(3) Skaitmeninio skaitiklio ekranas yra normalus, tačiau patikrinimo metu nustatyta, kad klaida yra didelė, o matavimo etaloninė įtampa yra akivaizdžiai žema ir nestabili. Tik įjungus maitinimą darbinė įtampa matuojama 100mV, tačiau po kurio laiko įtampa kris. Šio reiškinio analizė rodo, kad tam tikroje grandinės dalyje yra minkštas gedimas. Pirmą kartą paspaudus ICM7556, gedimas išlieka. Tada pakeiskite ICL7106, darbinė srovė vis dar per didelė, o atskaitos įtampa yra nenormali. Tada suraskite kiekvieno taško įtampą į bendrą įžeminimą ir sužinokite, kad kiekvieno taško įtampa į žemę kinta įvairiais laipsniais. Šiuo metu 9 V akumuliatoriaus įtampa yra stabili. Tačiau nustatyta, kad teigiama ir neigiama įtampa į žemę pasikeitė. Galima pastebėti, kad šis reiškinys atsiranda įrenginiuose, kurie dalijasi maitinimo šaltiniu. Kadangi CD4011 veikia tik su garsiniu signalu. Taigi sutelkite dėmesį į dvigubo veikimo stiprintuvo TL062 patikrinimą. Atjunkite teigiamą ir neigiamą maitinimo šaltinį, tada išmatuokite prietaiso darbinę srovę, kuri yra 1,2 mA, o etaloninė darbinė įtampa yra apie 100 mV, ji yra stabili ir nepakitusi. Tai reiškia, kad TL062 viduje yra minkštas gedimas. Pakeitus lustą, gedimas pašalinamas.
(4) Naudotojas matuoja pasipriešinimo krumpliaračio įtampą dėl netinkamo veikimo, todėl, matuojant varžą su pasipriešinimo pavara, nereaguojama. Saugiklis PO1 (1,5KΩ) buvo pažeistas iš varžos matavimo grandinės, todėl į varžos matavimą nereagavo. Pakeitus rezistorių, problema išspręsta. Pagrindinė gedimo priežastis yra ta, kad neteisingai išmatavus varžos įtampą, tranzistorius Q1 (C9014) sugenda atvirkštine kryptimi, todėl per PO1 varžą einanti srovė sparčiai didėja ir PO1 varža perdega. Jei PO1 varža nepažeista ir Q1 (C9014) atvirkštinio gedimo trumpasis jungimas, varžos failas nerodys „1“, kai jis bus atidarytas. Tuo pačiu metu reikia pažymėti, kad kondensatorius, prijungtas lygiagrečiai su Q1, kartais sugenda ir tuo pačiu metu trumpai jungiamas. Tokie gedimai dažnai atsiranda skaitmeniniuose skaitikliuose, tokiuose kaip DT890, DT9101, DT9108 ir DT9107.
(5) Skaitmeninis skaitiklis anksčiau negalėjo matuoti. Pakeitus A/D keitiklį ICL7136 (originalus šiam matuokliui naudotas ICL7106), srovės, įtampos ir talpos failai yra normalūs. Tačiau pasipriešinimo failo negalima išmatuoti. Kai grandinė atvira, skaičius šokinėja ir negali būti stabilizuotas. Remiantis principine analize, ICL7106 ir ICL7136 galima sukeisti, tačiau praktinis pritaikymas vis dar skiriasi. Remiantis ICL7136 ir ICL7106 tipinių grandinių analize, tinkamai padidinus integralinę varžą ir sumažinus integruotą ICL7136 talpą, bus pagerintas varžos profilio stabilumas. Eksperimentų metu integruota varža padidinama nuo pradinės 56 kΩ iki maždaug 330 kΩ, o pasipriešinimo profilis veikia normaliai. Matavimo rezultatai yra tikslūs. Tuo pačiu metu tai neturi įtakos kitų failų naudojimui. Šis reiškinys pakeičia ICL7106 DT890, DT9101, DT9102, DT9107, YDM{15}} ir kitų tipų skaitmeniniuose skaitikliuose.
Skaitmeninio multimetro remonto patarimai:
Jei prietaisas yra sugedęs, pirmiausia patikrinkite ir nustatykite, ar gedimo reiškinys yra bendras (visų funkcijų negalima išmatuoti), ar individualus (atskiros funkcijos arba atskiri diapazonai), tada išskirkite situaciją ir išspręskite problemą.
1. Jei neveikia visos pavaros, patikrinkite maitinimo grandinę ir A/D keitiklio grandinę. Tikrindami maitinimo šaltinio dalį, galite išimti laminuotą bateriją, paspausti maitinimo jungiklį, prijungti teigiamą bandymo laidą prie neigiamo bandomojo skaitiklio maitinimo šaltinio, o neigiamą - prie teigiamo maitinimo šaltinio (skaitmeniniams multimetrams). ), perjunkite jungiklį į diodo matavimo pavarą, jei ekrane rodoma Jei tai yra diodo tiesioginė įtampa, tai reiškia, kad maitinimo dalis yra gera. Jei nuokrypis didelis, tai reiškia, kad yra problemų su maitinimo dalimi. Jei grandinė yra atvira, patikrinkite maitinimo jungiklį ir akumuliatoriaus laidus. Jei yra trumpasis jungimas, turite naudoti grandinės pertraukimo metodą, kad palaipsniui atjungtumėte komponentus, kurie naudoja maitinimo šaltinį, daugiausia dėmesio skiriant operacinių stiprintuvų, laikmačių ir A/D keitiklių tikrinimui. Jei įvyksta trumpasis jungimas, paprastai pažeidžiamas daugiau nei vienas integruotas komponentas. A/D keitiklį galima tikrinti tuo pačiu metu kaip ir pagrindinį matuoklį, kuris atitinka analoginio multimetro nuolatinės srovės matuoklį. Konkretus patikrinimo metodas yra toks:
(1) Bandomojo skaitiklio diapazonas pasuktas iki žemiausio nuolatinės srovės įtampos lygio;
(2) Išmatuokite, ar A/D keitiklio darbinė įtampa yra normali. Pagal lentelėje naudojamą A/D keitiklio modelį, atitinkantį V plius kaištį ir COM kaištį, palyginkite išmatuotą vertę su tipine jos verte.
(3) Išmatuokite A/D keitiklio etaloninę įtampą. Paprastai naudojamų skaitmeninių multimetrų etaloninė įtampa paprastai yra 100 mV arba 1 V, tai yra, matuojama nuolatinė įtampa tarp VREF plus ir COM.
