Digitālā multimetra darbības princips un īpašības:
Dubultais integrētais A/D pārveidotājs ir digitālā multimetra "sirds", caur kuru tiek realizēta analogā daudzuma pārvēršana ciparu daudzumā. Perifērijas ķēdē galvenokārt ietilpst funkciju pārveidotājs, funkciju un diapazona izvēles slēdzis, LCD vai LED displejs, papildus skaņas signāla svārstību ķēdei, piedziņas ķēde, noteikšanas ķēdes ieslēgšanas-izslēgšanas ķēde, zemsprieguma indikācijas ķēde, decimālpunkts un zīme (polaritāte). simbols utt.) piedziņas ķēde.
Digitālā multimetra pamatstruktūra
A/D pārveidotājs ir digitālā multimetra kodols. Tas izmanto vienas mikroshēmas liela mēroga integrālo shēmu ICL7106. 7106 izmanto iekšējo XOR vārtu izvadi, kas var vadīt LCD displeju un ietaupīt elektroenerģiju. Tās galvenās iezīmes ir: viens barošanas avots, plašs sprieguma diapazons, 9 V bateriju izmantošana, lai panāktu instrumenta miniaturizāciju, augsta ieejas pretestība un iekšējo analogo slēdžu izmantošana, lai panāktu automātisku nulles regulēšanu un polaritātes pārveidošanu. Trūkums ir tāds, ka A/D konversijas ātrums ir salīdzinoši lēns, taču tas var apmierināt parasto elektrisko mērījumu vajadzības.
Tālāk ir norādītas izplatītākās kļūdu analīzes un apstrādes metodes.
(1) Lai pārbaudītu digitālā multimetra kļūdu, vispirms pārbaudiet un novērtējiet, vai defekta parādība ir izplatīta (piemēram, nevar izmērīt visus pārnesumus) vai individuāla (piemēram, nevar izmērīt tikai pašreizējo pārnesumu). LCD displejs, jākoncentrējas uz strāvas padeves ķēdes un A/D pārveidotāja pārbaudi; ja ir problēmas ar atsevišķiem failiem, tas nozīmē, ka barošanas avots un A/D pārveidotājs darbojas normāli, un, lai atrastu kļūdu, jums vajadzētu atsaukties uz ierīces ķēdi.
(2) Digitālā multimetra minimālais līdzstrāvas sprieguma diapazons (ti, līdzstrāvas 200 mV diapazons) ir trīsarpus digitālā multimetra pamata diapazons.
(3) Līdzstrāvas sprieguma pamatpārnesums neatgriežas uz nulli. Parasti tas ir tāpēc, ka sprieguma dalītāja rezistora apkārtne ir netīra, tāpēc tas ir jānoslauka ap rezistoru, lai tas atgrieztos uz nulli, un pēc tam ievadiet 1 V spriegumu no līdzstrāvas sprieguma avota kalibrēšanai un noregulējiet līdzstrāvas potenciometru laikā. kalibrēšana.
(4) Atsauces spriegums ir neparasts, un skaitītājs vienmēr rāda "1" neatkarīgi no tā, kurš pārnesums ir ieslēgts. Pārbaudiet, vai starp integrētā bloka ICL7106 35. un 36. tapu ir atsauces spriegums 100 mV, un pēc tam pārbaudiet, vai slēdža VR1 potenciometrs ir labā stāvoklī un sadala spriegumu. Vai rezistori R12 (4Ω) un R13 (150Ω) ir precīzi.
(5) Katrā pārnesumā parādītie cipari lēkā un nevar tikt izmantoti. Lielākā daļa no šīs kļūmes rodas tāpēc, ka lielas ietilpības kondensators mērīšanas laikā netiek izlādēts, un daži mērīšanas laikā izmanto nepareizu pārnesumu, kā rezultātā tiek bojāti dubultā laika bāzes integrētie bloki ICM7556 un ICL7106. Pārbaudot, vispirms izmēra strāvu abos akumulatora galos. Ja tas ir lielāks par 10 mA, tas nozīmē, ka 7556 ir bojāts; ja strāva joprojām ir liela, 7106 ir bojāts; ja strāva ir mazāka par 2,5 mA, strāva ir mazāka par 2,5 mA. Paskaidrojiet, ka otrs būtībā ir normāls. Ja tas ir nedaudz lielāks, tas nozīmē, ka dažiem kondensatoriem ir neliela noplūde. Pēc bojāto komponentu savlaicīgas nomaiņas vispirms pārbaudiet, vai 200 mV pārnesums ir normāls, un pēc tam pārbaudiet citas funkcijas.
(6) Neatskan skaņas signāls. Ja indikators deg, iespējams, ir bojāts CD4011 NAND vārtu integrētais bloks; ja gaisma nedeg, iespējams, ir bojāts divu op-amp ķēdes integrētais bloks TL062, puse no tā tapām ir maiņstrāva, puse no zummera, sita zummere Skaņas pārnesums, skaņa nozīmē, ka puse no caurules zummers ir pilnībā uzlādēts; nospiediet maiņstrāvas 2V pārnesumu, pieskarieties ievades galam ar skrūvgriezi un parādiet "1", tas nozīmē, ka caurules maiņstrāvas puse ir pilnībā uzlādēta.
(7) "1888" tiek parādīts, kad ir izraisīta strāvas padeve.
Digitālais multimetrs ir regulāri jātīra, pretējā gadījumā tas var viegli izveidot īssavienojumu un izraisīt skaitītāja neparastu darbību.
Deviņas lielas maza digitālā multimetra problēmu novēršanas pieredzes
Parādība: ja nav sprieguma ieejas, maiņstrāvas un sprieguma displejs nav nulle.
1. iemesls: Atverot korpusu un rūpīgi novērojot, tiek konstatēts, ka pulkstenis ir lietots ilgu laiku un slēdža kontakti ir nopietni piesārņoti. Visur, kur iet slēdža kontakti, ir melnas pēdas, kas piesārņotas ar vara pulveri. Šie piesārņojumi veido noteiktu daudzumu neregulāras jaudas sprieguma akumulatoru, kuru spriegums ietekmē mērīšanas mehānismu, tāpēc katra pārnesuma displeju nevar atgriezt uz nulli.
Risinājums: izmantojiet brūnu suku, lai iegremdētu aviācijas benzīnu, notīriet slēdža kontaktus un pēc tam notīriet piesārņojumu ar tīru ūdeni. Pēc žāvēšanas katra sakaru pārnesuma displejs atgriezīsies uz nulli, un kļūme tiks novērsta.
2. iemesls: maiņstrāvas sprieguma mērīšanas ķēdē ir maiņstrāvas pastiprinātājs, un starp izejas galu un ieejas galu ir pievienots atgriezeniskās saites kondensators. Kad atgriezeniskās saites kondensators ir atvērts, augstfrekvences signāls sekos izmērītajam signālam tieši mērīšanas mehānismā. Ievades neesamības gadījumā tiks tieši pastiprināts arī ārējā elektriskā lauka traucējumu signāls, parādot parādību, ka tas nevar atgriezties pie nulles. Risinājums: nomainiet maiņstrāvas pastiprinātāja atgriezeniskās saites kondensatoru, un kļūda tiks novērsta.
2. kļūda: 20MΩ pretestības pārnesumu nevar atgriezt uz nulli, un mērījums neizdodas.
Parādība: mērījums ir normāls zemas pretestības diapazonā, piemēram, 200Ω, 2kΩ, 20kΩ, bet, ja pretestība ir iestatīta uz 20MΩ, neatkarīgi no izmērītās pretestības lieluma, tas vienmēr parāda relatīvi stabilu fiksēto vērtību un pretestības vērtību. no izmērītās pretestības vispār nevar pareizi parādīt.
Iemesls: Pēc izpakošanas un pārbaudes tika konstatēts, ka akumulatora noplūde ir nopietna un ir izplatījusies uz shēmas plati. Rezultātā izveidojās jauns ceļš, kas izveidoja dažas ķēdes, kas nebija savienotas viena ar otru. Tiek lēsts, ka līdzvērtīga noplūdes pretestība ir 9MΩ. Mērot zemas pretestības diapazonā, tā kā noplūdes pretestības R noplūde ir daudz lielāka par diapazonu no 200Ω→2KΩ→20KΩ, strāva, kas dalīta ar R noplūdi, ir ļoti maza, un noplūdes pretestības šunta efektu var aptuveni ignorēt. , un mērījumu rezultātus ietekmē Ir maza ietekme. Palielinoties diapazonam, R noplūdes ietekme sāk palielināties. Kad tas sasniedz 20MΩ diapazonu, būs stabila displeja vērtība 9MΩ neatkarīgi no tā, vai ir izmērīta pretestība vai nav.
Risinājums: noslaukiet visas akumulatora noplūdes ar sausu drānu, nomainiet ar jaunu akumulatoru un pēc tam ieslēdziet to, lai pārbaudītu, vai kļūme pilnībā izzūd. 3. kļūda: LCD displejs ir nepilnīgs.
Parādība: LCD displejā redzamie digitālie gājieni ir nepilnīgi, kļūme pazūd, spēcīgi nospiežot korpusu, un kļūme atkal parādās, kad to nedaudz atlaižat. Iemesls: slikts kontakts starp displeja mikroshēmas tapām, svina gumiju un LCD displeja ekrāna elektrodiem šasijā. Risinājums: paņemiet caurspīdīgas plastmasas plēves gabalu, sagrieziet to tāda paša izmēra gabalā kā LCD displejam un ievietojiet to starp šasijas displeja logu un LCD displeju, un pēc tam pievelciet aizmugurējā vāka skrūves, lai piespiestu. iekšējām sastāvdaļām jābūt ciešā saskarē. Atgriezties normālā stāvoklī.
4. kļūda: LCD ekrānā parādītais decimālpunkts ir nevietā.
Parādība: sprieguma, strāvas un pretestības decimālpunkta displeja pozīcijas neatbilst pozīcijām, kuras būtu jāparāda.
Iemesls: Izpakošanas pārbaudē tika konstatēts, ka slēdža plāksnes pozicionēšanas spīle ir salauzta un bojāta, kā arī nevienmērīga spēka dēļ ir deformēta kustīgā kontaktdetaļa. Nokārtots, kā rezultātā decimālpunkts ir nevietā.
Risinājums: Pēc deformētās kustīgās kontaktdaļas nomaiņas defekts tiek pilnībā novērsts.
5. kļūda: līdzstrāvas sprieguma diapazona mērījumu rezultāti ir pretrunīgi.
Parādība: kad tiek mērīts stabils 100 V līdzstrāvas spriegums, tas sāk parādīties kā 105,1 V un pēc 2 minūtēm kļūst par pārplūdes displeju.
Iemesls: Ir pārbaudīts, vai multimetra izmantotā akumulatora baterija nav pietiekama. Kad akumulators ir zem sprieguma, standarta spriegums multimetra analogā-digitālā pārveidotājā pastāvīgi tiek novirzīts, tāpēc indikācijas kļūda palielināsies, nepārtraukti samazinoties akumulatora veiktspējai. Jo ilgāks laiks, jo acīmredzamāka ir indikācijas kļūda.
Risinājums: nomainiet multimetra akumulatoru.
6. kļūda: maiņstrāvas sprieguma augstsprieguma pārvads vienmēr pārplūst un tiek parādīts.
Parādība: ja maiņstrāvas spriegums ir 750 V, mērot 50 V maiņstrāvas spriegumu, displejs pārplūst.
Iemesls: Pēc izpakošanas un pārbaudes tiek konstatēts, ka starp fiksētajiem kontakta elementiem, kas savienoti ar ievades kanālu, ir loka apdeguma pēdas. Saplāksnis šajā vietā dedzināšanas un pārkarbonizācijas dēļ bija saplīsis, tā ka ārējais izmērītais spriegums, kas bija jāsadala ar sprieguma dalītāju, tika tieši pārsūtīts uz pastiprinātāju.
3.{1}}ciparu multimetra problēmu novēršana
Lielākā daļa digitālā multimetra bojājumu iemeslu ir lietotāja nepareiza darbība. Galvenās instrumenta bojājumu sastāvdaļas ir: ① A/D pārveidotājs ICL7106 vai ICL7136 ir bojāts. ②Operācijas pastiprinātājs TL062 ir bojāts. ③ Divējāda laika bāzes ķēde ICM7556 ir bojāta. ④ Četri NAND vārti CD4011 ir bojāti. ⑤ Pretestības pārvada pārsprieguma aizsardzības ķēdes tranzistors Q1 (C9014) un aizsardzības rezistors PO1 (1,5KΩ) ir bojāti. ⑥Kondensatora C9 (35V/0,33μF) noplūde izraisīs atsauces sprieguma izmaiņas un mērījumu kļūdas. Apkopes metode ir detalizēti aprakstīta zemāk.
1. Izlabojiet strāvas padeves pārtraukuma procesu
Digitālā skaitītāja apkopes darbi parasti sākas no barošanas avota. Pēc slēdža ieslēgšanas, ja nav šķidro kristālu displeja, vispirms jāpārbauda, vai 9 V akumulators nav tukšs vai akumulatora spriegums ir pārāk zems. Ja akumulatora spriegums ir normāls, pārbaudiet, vai starp A/D pārveidotāja ICL7106 V plus (1. tapu) un V- (26. tapu) ir 9 V spriegums. Bojājuma cēloni var meklēt tikai tad, kad ICL7106 barošanas spriegums darbojas normālā stāvoklī. Bojājumu atrašana ir jāintegrē saskaņā ar pirmo pārbaudi, piemēram, vai A/D pārveidotāja ICL7106 atsauces spriegums darbojas normāli un vai displejs var normāli parādīties. Kā parādīts attēlā, ir digitālā multimetra barošanas avota traucējummeklēšanas blokshēma.
2. Traucējummeklēšanas piemēri
(1) Atsauces spriegums ir neprecīzs vai nestabils: digitālais multimetrs rāda normālu, bet pārbaudes laikā tiek konstatēts, ka izmērītā vērtība ir acīmredzami zema. Atsauces spriegums ir tikai aptuveni 75 mV. Rūpīgi pārbaudot, tiek konstatēts, ka pie atsauces sprieguma dalītāja R12, R13 un W1 ir eļļas piesārņojums, kas izraisa iespiedplates noplūdi un izolācijas samazināšanos, kas samazina R12. Pēc tīrīšanas ar absolūto spirtu un žāvēšanas problēma ir atrisināta.
(2) Ciparu skaitītājs parāda "-1" neatkarīgi no tā, kurš pārnesums ir ieslēgts, un lietotājs ziņo, ka to nevar izmantot. Izmēriet tā darba strāvu līdz 5 mA, kamēr skaitītājs ir aptuveni 1,2 mA, kad tas darbojas normāli. Tā atsauces spriegums arī nav pareizs. Pēc ICL7106 nomaiņas kļūme saglabājas. No digitālā skaitītāja principa analīzes izriet, ka ICM7556 divlaiku bāzes ķēde ir viegli sabojāta pārslodzes dēļ. Pēc ICM7556 noņemšanas darba strāva samazinās līdz aptuveni 1,2 mA. Spriegums starp atsauces spriegumu VREF (36. tapu) un COM ir 100 mV, kas ir normāli. Izņemot kondensatora pārnesumu, pārējie pārnesumi atgriežas normālā režīmā. Kļūdu analīzes rezultātā, kad lietotājs mēra kapacitāti, kondensatora elektriskais lādiņš nav pilnībā izlādējies, tāpēc tiek mērīta kapacitāte, kā rezultātā tiek bojāts ICM7556. Caur ICM7556 plūstošā strāva ir pārāk liela, izraisot COM potenciāla pieaugumu, tādējādi samazinot atsauces spriegumu.
(3) Digitālā skaitītāja displejs ir normāls, taču verifikācijas laikā tiek konstatēts, ka kļūda ir liela, un mērījuma atsauces spriegums ir acīmredzami zems un nestabils. Tikko ieslēdzot strāvas padevi, darba spriegums tiek mērīts 100 mV, bet pēc kāda laika spriegums samazināsies. Šīs parādības analīze parāda, ka noteiktai ķēdes daļai ir mīksts pārrāvums. Pēc pirmās ICM7556 nospiešanas kļūda paliek. Pēc tam nomainiet ICL7106, darba strāva joprojām ir pārāk liela, un atsauces spriegums ir neparasts. Pēc tam atrodiet katra punkta spriegumu uz kopējo zemi un konstatējiet, ka katra punkta spriegums pret zemi mainās dažādās pakāpēs. Šobrīd 9V akumulatora spriegums ir stabils. Tomēr ir konstatēts, ka pozitīvais un negatīvais spriegums uz zemi ir mainījies. Var redzēt, ka šī parādība notiek ierīcēs, kurām ir kopīgs barošanas avots. Tā kā CD4011 darbojas tikai ar skaņas signālu. Tāpēc koncentrējieties uz TL062 dubultā darbības pastiprinātāja pārbaudi. Atvienojiet tā pozitīvo un negatīvo barošanas avotu un pēc tam izmēra instrumenta darba strāvu, kas ir 1,2 mA, un atsauces darba spriegums ir aptuveni 100 mV, un tas ir stabils un nemainīgs. Tas nozīmē, ka TL062 iekšpusē ir mīksts bojājums. Pēc mikroshēmas nomaiņas defekts tiek novērsts.
(4) Lietotājs mēra spriegumu pretestības pārnesumā nepareizas darbības dēļ, kā rezultātā, mērot pretestību ar pretestības pārnesumu, nav atbildes. Drošinātājs PO1 (1.5KΩ) tika bojāts no pretestības mērīšanas ķēdes, kā rezultātā uz pretestības mērījumu netika reaģēts. Pēc rezistora nomaiņas problēma ir atrisināta. Galvenais kļūmes iemesls ir tas, ka nepareizi izmērot pretestības spriegumu, tranzistors Q1 (C9014) sabojājas pretējā virzienā, tā ka strāva, kas iet cauri PO1 pretestībai, strauji palielinās un PO1 pretestība tiek izdegta. Ja PO1 pretestība nav bojāta un Q1 (C9014) reversās avārijas īssavienojums izraisīs pretestības faila atvēršanu, lai netiktu parādīts "1". Tajā pašā laikā jāņem vērā, ka kondensators, kas savienots paralēli Q1, dažkārt tiek sabojāts un vienlaikus tiek īsslēgts. Šādas kļūdas bieži parādās digitālajos skaitītājos, piemēram, DT890, DT9101, DT9108 un DT9107.
(5) Agrāk digitālais skaitītājs nevarēja izmērīt. Pēc A/D pārveidotāja ICL7136 nomaiņas (sākotnējais šim skaitītājam izmantotais bija ICL7106), strāvas, sprieguma un kapacitātes faili ir normāli. Bet pretestības failu nevar izmērīt. Kad ķēde ir atvērta, skaitlis lec un to nevar stabilizēt. Saskaņā ar principiālo analīzi ICL7106 un ICL7136 var aizstāt, taču joprojām pastāv atšķirības praktiskajā pielietojumā. Analizējot ICL7136 un ICL7106 tipiskās shēmas, atbilstoša integrālās pretestības palielināšana un integrālās kapacitātes samazināšana ICL7136 palīdzēs uzlabot pretestības profila stabilitāti. Eksperimentu laikā integrālā pretestība tiek palielināta no sākotnējās 56kΩ līdz aptuveni 330kΩ, un pretestības profils darbojas normāli. Mērījumu rezultāti ir precīzi. Tajā pašā laikā tas neietekmē citu failu izmantošanu. Šī parādība aizstāj ICL7106 DT890, DT9101, DT9102, DT9107, YDM{15}} un citu veidu digitālajos skaitītājos.
Digitālā multimetra remonta padomi:
Ja instruments ir bojāts, vispirms pārbaudiet un nosakiet, vai defekta parādība ir izplatīta (nevar izmērīt visas funkcijas) vai individuāla (atsevišķas funkcijas vai atsevišķi diapazoni), un pēc tam nošķiriet situāciju un atrisiniet problēmu.
1. Ja nedarbojas visi pārnesumi, koncentrējieties uz barošanas avota ķēdes un A/D pārveidotāja ķēdes pārbaudi. Pārbaudot barošanas avota daļu, varat izņemt laminēto akumulatoru, nospiest barošanas slēdzi, pievienot pozitīvo testa vadu pārbaudāmā skaitītāja negatīvajam barošanas avotam un negatīvo testa vadu pievienot pozitīvajam barošanas avotam (digitālajiem multimetriem ), pārslēdziet slēdzi uz diodes mērīšanas pārnesumu, ja displejā ir redzams Ja tas ir diodes priekšējais spriegums, tas nozīmē, ka barošanas daļa ir laba. Ja novirze ir liela, tas nozīmē, ka ir problēmas ar strāvas padeves daļu. Ja ir atvērta ķēde, koncentrējieties uz strāvas slēdža un akumulatora vadu pārbaudi. Ja ir īssavienojums, jums ir jāizmanto ķēdes pārtraukuma metode, lai pakāpeniski atvienotu komponentus, kas izmanto barošanas avotu, koncentrējoties uz darbības pastiprinātāju, taimeru un A/D pārveidotāju pārbaudi. Ja rodas īssavienojums, parasti tiek bojāta vairāk nekā viena integrētā sastāvdaļa. A/D pārveidotāju var pārbaudīt vienlaikus ar pamata skaitītāju, kas ir līdzvērtīgs analogā multimetra līdzstrāvas skaitītājam. Īpašā pārbaudes metode ir šāda:
(1) Pārbaudāmā skaitītāja diapazons ir pagriezts līdz zemākajam līdzstrāvas sprieguma līmenim;
(2) Izmēriet, vai A/D pārveidotāja darba spriegums ir normāls. Saskaņā ar tabulā izmantoto A/D pārveidotāja modeli, kas atbilst V plus tapai un COM tapai, salīdziniet izmērīto vērtību ar tās tipisko vērtību.
(3) Izmēriet A/D pārveidotāja atsauces spriegumu. Parasti izmantoto digitālo multimetru atsauces spriegums parasti ir 100 mV vai 1 V, tas ir, tiek mērīts līdzstrāvas spriegums starp VREF plus un COM.
