Digitaalse multimeetri tööpõhimõte ja omadused:
Kahekordne integreeritud A/D muundur on digitaalse multimeetri "süda", mille kaudu realiseeritakse analoogsuuruse teisendamine digitaalseks suuruseks. Välisseadmete vooluring sisaldab peamiselt funktsioonimuundurit, funktsiooni- ja vahemiku valikulülitit, LCD- või LED-ekraani, lisaks sumisti võnkeahelat, ajamiahelat, tuvastusahela sisse-välja vooluahelat, madalpinge näiduahelat, koma ja märki (polaarsus). sümbol jne) ajami vooluring.
Digitaalse multimeetri põhistruktuur
A/D-muundur on digitaalse multimeetri tuum. See võtab kasutusele ühe kiibiga suuremahulise integraallülituse ICL7106. 7106 kasutab sisemist XOR-värava väljundit, mis võib juhtida LCD-ekraani ja säästa elektrit. Selle peamised omadused on: üks toiteallikas, lai pingevahemik, 9 V virnastatud akude kasutamine instrumendi miniatuursuse saavutamiseks, kõrge sisendtakistus ja sisemiste analooglülitite kasutamine automaatse nulli reguleerimise ja polaarsuse teisendamise saavutamiseks. Puuduseks on see, et A/D konversioonikiirus on suhteliselt aeglane, kuid suudab rahuldada tavapäraste elektrimõõtmiste vajadusi.
Järgmised on levinud veaanalüüsi ja töötlemise meetodid.
(1) Digitaalse multimeetri rikke kontrollimiseks kontrollige esmalt ja otsustage, kas rikke nähtus on tavaline (näiteks kõiki käike ei saa mõõta) või individuaalne (näiteks ei saa mõõta ainult hetke käiku). LCD-ekraan peaks keskenduma toiteahela ja A/D-muunduri kontrollimisele; kui üksikute failidega on probleeme, tähendab see, et toiteallikas ja A/D-muundur töötavad normaalselt ning vea leidmiseks tuleks vaadata seadme vooluringi.
(2) Digitaalse multimeetri minimaalne alalispinge vahemik (st alalisvoolu 200 mV vahemik) on kolme ja poole digitaalse multimeetri põhivahemik.
(3) Alalispinge põhiülekanne ei lähe tagasi nulli. Üldjuhul on põhjuseks see, et pingejaguri takisti ümbrus on määrdunud, mistõttu tuleks see ümber takisti pühkida, et see nulli viia, ja seejärel sisestada kalibreerimiseks alalispinge allikast 1 V pinge ja reguleerida alalisvoolu potentsiomeetrit. kalibreerimine.
(4) Võrdluspinge on ebanormaalne ja arvesti näitab alati "1" olenemata sellest, kumb käik on sisse lülitatud. Kontrollige, kas integreeritud ploki ICL7106 35. ja 36. kontakti vahel on võrdluspinge 100 mV ning seejärel kontrollige, kas lüliti VR1 potentsiomeeter on heas korras ja jagab pinget. Kas takistid R12 (4Ω) ja R13 (150Ω) on täpsed.
(5) Igal käigul kuvatavad numbrid hüppavad ja neid ei saa kasutada. Suurem osa sellest veast tuleneb sellest, et suure võimsusega kondensaator ei tühjene mõõtmisel ja mõnel on mõõtmisel vale käik, mille tulemuseks on kahe ajabaasiga integreeritud plokkide ICM7556 ja ICL7106 kahjustused. Kontrollimisel mõõtke esmalt voolutugevust aku mõlemas otsas. Kui see on suurem kui 10 mA, tähendab see, et 7556 on kahjustatud; kui vool on endiselt suur, on 7106 kahjustatud; kui vool on alla 2,5 mA, on vool alla 2,5 mA. Selgitage, et teine on põhimõtteliselt normaalne. Kui see on veidi suurem, tähendab see, et mõnel kondensaatoril on leke. Pärast kahjustatud komponentide õigeaegset väljavahetamist kontrollige esmalt, kas 200 mV käik on normaalne, ja seejärel katsetage muid funktsioone.
(6) Sumisti ei kostu. Kui märgutuli põleb, võib juhtuda, et CD4011 NAND-värava integreeritud plokk on kahjustatud; kui tuli ei põle, võib juhtuda, et kahe operatiivvõimendi vooluahela integraalplokk TL062 on kahjustatud, pooled selle tihvtidest on vahelduvvooluga, pool helisignaalist, lööb sumisti sumisti käik, heli tähendab, et pool toru helisignaal on täielikult laetud; vajuta AC 2V käiku, puuduta kruvikeerajaga sisendiotsa ja kuva "1", see tähendab, et toru vahelduvvoolu pool on täielikult laetud.
(7) "1888" kuvatakse, kui toide on põhjustatud.
Digitaalset multimeetrit tuleks regulaarselt puhastada, vastasel juhul tekib lihtne lühis ja arvesti ebanormaalne töö.
Üheksa peamist väikese digitaalse multimeetri tõrkeotsingu kogemust
Nähtus: vahelduvvoolu ja pinge näidik ei ole nullis, kui pingesisend puudub.
Põhjus 1: Pärast korpuse avamist ja hoolikat jälgimist leitakse, et kella on pikka aega kasutatud ja lüliti kontaktid on tõsiselt määrdunud. Kõikjal, kus lüliti kontaktid läbivad, on mustad jäljed, mis on saastunud vasepulbriga. Need saastused moodustavad teatud koguse ebaregulaarse võimsusega pingepatareisid, mille pinge mõjutab mõõtemehhanismi, mistõttu ei saa iga käigu näitu nullida.
Lahendus: kastke pruuni pintsliga lennukibensiini, puhastage lüliti kontaktid ja seejärel puhastage saaste puhta veega. Pärast kuivamist naaseb side iga käigu kuva nulli ja viga kõrvaldatakse.
Põhjus 2: Vahelduvpinge mõõtmise ahelas on vahelduvvoolu võimendi ning väljund- ja sisendiotsa vahele on ühendatud tagasiside kondensaator. Kui tagasiside kondensaator on avatud, järgneb kõrgsageduslik signaal mõõdetud signaalile otse mõõtemehhanismi. Kui sisendit pole, võimendatakse otseselt ka välise elektrivälja häiresignaali, mis näitab nähtust, et see ei saa nulli tagasi pöörduda. Lahendus: Vahetage vahelduvvoolu võimendi tagasiside kondensaator välja ja viga kõrvaldatakse.
Viga 2: 20MΩ takistuskäiku ei saa nulli viia ja mõõtmine ebaõnnestub.
Nähtus: mõõtmine on normaalne madala takistuse vahemikus, nagu 200 Ω, 2 kΩ, 20 kΩ, kuid kui takistus on seatud väärtusele 20 MΩ, näitab see olenemata mõõdetud takistuse suurusest alati suhteliselt stabiilset fikseeritud väärtust ja takistuse väärtust. mõõdetud takistust ei saa üldse õigesti kuvada.
Põhjus: Pärast lahtipakkimist ja ülevaatust leiti, et aku leke oli tõsine ja oli levinud trükkplaadile. Selle tulemusena tekkis uus tee, mis tegi mõned ahelad, mis ei olnud omavahel ühendatud. Hinnanguliselt on lekke samaväärne takistus 9MΩ. Madala takistuse vahemikus mõõtmisel, kuna lekketakistuse R leke on palju suurem kui vahemikus 200Ω→2KΩ→20KΩ, on vool jagatud R lekkega väga väike ja lekketakistuse šundiefekti võib ligikaudu ignoreerida. , ja mõõtmistulemusi mõjutab Mõjub vähe. Vahemiku suurenemisega hakkab R-lekke mõju suurenema. Kui see jõuab vahemikku 20MΩ, on 9MΩ stabiilne kuvaväärtus, olenemata sellest, kas mõõdetud takistus on või mitte.
Lahendus: pühkige kuiva lapiga ära kogu aku lekkimine, asendage uue akuga ja seejärel lülitage see sisse, et kontrollida, kas viga kaob täielikult. Viga 3: LCD-ekraan on mittetäielik.
Nähtus: LCD-ekraanil kuvatavad digitaalsed jooned on puudulikud, viga kaob, kui korpust tugevalt vajutada, ja viga ilmneb uuesti, kui lasete veidi lahti. Põhjus: kehv kontakt ekraanikiibi tihvtide, pliikummi ja LCD-ekraani elektroodide vahel šassiis. Lahendus: võtke tükk läbipaistvat plastkilet, lõigake see sama suurusega tükiks kui LCD-ekraan ja asetage see šassii ekraaniakna ja LCD-ekraani vahele ning seejärel pingutage tagakaane kruvisid, et sundida seda. sisemised komponendid peavad olema tihedas kontaktis. Tagasi normaalseks.
Viga 4: LCD-ekraanil kuvatav koma on vales kohas.
Nähtus: pinge, voolu ja takistuse kümnendkoha kuvamise positsioonid ei ole kooskõlas kuvatavate positsioonidega.
Põhjus: Lahtipakkimise kontrollimisel leiti, et lülitiplaadi positsioneerimisküüs on purunenud ja kahjustatud ning liigutatav kontaktdetail on ebaühtlase jõu tõttu deformeerunud. Läbitud, põhjustades koma valesti paigutamise.
Lahendus: Pärast deformeerunud liikuva kontaktdetaili vahetamist on viga täielikult kõrvaldatud.
Viga 5: alalispinge vahemiku mõõtmistulemused on vastuolulised.
Nähtus: kui mõõdetakse stabiilset 100 V alalispinget, hakkab see kuvama 105,1 V ja muutub 2 minuti pärast ülevoolu näidikuks.
Põhjus: on kindlaks tehtud, et multimeetri kasutatav aku on ebapiisav. Kui aku on pinge all, kaldub multimeetri analoog-digitaalmuunduri standardpinge pidevalt kõrvale, mistõttu näiduviga suureneb aku jõudluse pideva langusega. Mida pikem on aeg, seda ilmsem on näiduviga.
Lahendus: vahetage multimeetri patarei välja.
Viga 6: vahelduvpinge kõrgepinge käik voolab alati üle ja kuvatakse.
Nähtus: kui 50 V vahelduvpinge mõõtmisel on vahelduvpinge 750 V, siis ekraan voolab üle.
Põhjus: Pärast lahtipakkimist ja ülevaatust leitakse, et sisendkanaliga ühendatud fikseeritud kontaktdetailide vahel on kaare põlemise jälgi. Selles kohas oli vineer põletamise ja karboniseerumise tõttu katki, nii et väline mõõdetud pinge, mis oleks tulnud jagada pingejaguriga, kandus otse võimendisse.
3.{1}}kohalise multimeetri tõrkeotsing
Enamik digitaalse multimeetri kahjustamise põhjuseid on kasutaja ebaõige kasutamine. Seadme kahjustuste peamised komponendid on: ① A/D-muundur ICL7106 või ICL7136 on kahjustatud. ②Operatsioonivõimendi TL062 on kahjustatud. ③ Kaheajaline baasahel ICM7556 on kahjustatud. ④ Neli NAND-väravat CD4011 on kahjustatud. ⑤ Takistava ülekande ülepingekaitseahela transistor Q1 (C9014) ja kaitsetakisti PO1 (1,5 KΩ) on kahjustatud. ⑥Kondensaatori C9 (35V/0,33μF) lekkimine põhjustab võrdluspinge muutumise ja mõõtmisvigu. Hooldusmeetodit kirjeldatakse üksikasjalikult allpool.
1. Parandage elektrikatkestusprotsess
Digiarvesti hooldustööd algavad üldjuhul toiteallikast. Kui vedelkristallkuvarit pole, tuleks pärast lüliti sisselülitamist esmalt kontrollida, kas 9V aku on tühi või aku pinge liiga madal. Kui aku pinge on normaalne, peaksite kontrollima, kas A/D-muunduri ICL7106 V pluss (kontakt 1) ja V- (kontakt 26) vahel on 9 V pinge. Ainult siis, kui ICL7106 toitepinge töötab normaalses olekus, saab tõrke põhjust otsida. Vigade leidmine tuleks integreerida vastavalt esimesele kontrollile, näiteks kas A/D-muunduri ICL7106 võrdluspinge töötab normaalselt ja kas ekraan saab normaalselt kuvada. Nagu joonisel näidatud, on digitaalse multimeetri toiteallika tõrkeotsingu vooskeem.
2. Veaotsingu näited
(1) Võrdluspinge on ebatäpne või ebastabiilne: digitaalne multimeeter näitab normaalset, kuid kontrollimise käigus leitakse, et mõõdetud väärtus on ilmselgelt madal. Võrdluspinge on ainult umbes 75 mV. Hoolikalt kontrollides leitakse, et võrdluspingejaguri R12, R13 ja W1 lähedal on õlireostus, mis põhjustab trükkplaadi lekkimist ja isolatsiooni vähenemist, mis vähendab R12. Pärast absoluutse alkoholiga puhastamist ja kuivatamist on probleem lahendatud.
(2) Digitaalne arvesti näitab "-1" olenemata sellest, millist käiku see vajutab, ja kasutaja teatab, et seda ei saa kasutada. Mõõtke selle töövoolu kuni 5 mA, samal ajal kui arvesti normaalse töö korral on umbes 1,2 mA. Selle võrdluspinge pole samuti õige. Pärast ICL7106 väljavahetamist tõrge püsib. Digitaalse arvesti põhimõtte analüüsist nähtub, et ICM7556 kaheajaline baasahel on ülekoormuse tõttu kergesti kahjustatud. Pärast ICM7556 eemaldamist langeb töövool umbes 1,2 mA-ni. Võrdluspinge VREF (kontakt 36) ja COM vaheline pinge on 100 mV, mis on normaalne. Ülejäänud käigud, välja arvatud kondensaatori käik, taastuvad normaalseks. Veaanalüüsi põhjal, kui kasutaja mõõdab mahtuvust, ei ole kondensaatori elektrilaeng täielikult tühjenenud, mistõttu mõõdetakse mahtuvust, mille tulemuseks on ICM7556 kahjustus. ICM7556 läbiv vool on liiga suur, põhjustades COM-i potentsiaali tõusu, vähendades sellega võrdluspinget.
(3) Digitaalse arvesti ekraan on normaalne, kuid kontrollimisel leitakse, et viga on suur ning mõõtmise võrdluspinge on ilmselgelt madal ja ebastabiilne. Toiteallika sisselülitamisel mõõdetakse tööpingeks 100mV, kuid mõne aja pärast pinge langeb. Selle nähtuse analüüs näitab, et teatud ahela osal on pehme rike. Pärast ICM7556 esmakordset vajutamist jääb viga alles. Seejärel asendage ICL7106, töövool on endiselt liiga suur ja võrdluspinge on ebanormaalne. Seejärel leidke iga punkti pinge ühismaandusse ja leidke, et iga punkti pinge maapinnale muutub erineval määral. Sel ajal on 9 V aku pinge stabiilne. Siiski leitakse, et maanduse positiivne ja negatiivne pinge on muutunud. On näha, et see nähtus esineb seadmetes, mis jagavad toiteallikat. Kuna CD4011 töötab ainult sumisti käiguga. Seega keskenduge kahe operatiivvõimendi TL062 kontrollimisele. Ühendage lahti selle positiivne ja negatiivne toiteallikas ning seejärel mõõtke instrumendi töövool 1,2 mA ja võrdlustööpinge on umbes 100 mV ning see on stabiilne ja muutumatu. See tähendab, et TL062 sees on pehme rike. Pärast kiibi vahetamist viga kõrvaldatakse.
(4) Kasutaja mõõdab takistuse käigu pinget vale töö tõttu, mille tulemusena takistuse käiguga takistuse mõõtmisel ei reageerita. Kaitse PO1 (1,5KΩ) oli takistuse mõõtmise vooluringist kahjustatud, mistõttu takistuse mõõtmine ei reageerinud. Pärast takisti vahetamist on probleem lahendatud. Peamiseks rikke põhjuseks on see, et takistuse pinge vale mõõtmisel läheb transistor Q1 (C9014) rikki vastupidises suunas, mistõttu PO1 takistust läbiv vool suureneb kiiresti ja PO1 takistus põleb läbi. Kui PO1 takistus ei ole kahjustatud ja Q1 (C9014) on pöördrikke lühises, ei kuvata takistusfaili avatud olekus "1". Samas tuleb märkida, et Q1-ga paralleelselt ühendatud kondensaator on mõnikord rikkis ja lühises samal ajal. Sellised vead ilmnevad sageli digitaalsetel arvestitel, nagu DT890, DT9101, DT9108 ja DT9107.
(5) Digiarvestiga varem mõõta ei saanud. Pärast A/D-muunduri ICL7136 väljavahetamist (selle arvesti algne oli ICL7106) on voolu-, pinge- ja mahtuvusfailid kõik normaalsed. Kuid takistusfaili ei saa mõõta. Kui ahel on avatud, siis number hüppab ja seda ei saa stabiliseerida. Põhimõttelise analüüsi kohaselt saab ICL7106 ja ICL7136 omavahel vahetada, kuid praktilises rakenduses on siiski erinevusi. ICL7136 ja ICL7106 tüüpiliste ahelate analüüsi põhjal aitab ICL7136 integraalse takistuse sobiv suurendamine ja integraalse mahtuvuse vähendamine parandada takistusprofiili stabiilsust. Integraalset takistust suurendatakse katsetega algselt 56 kΩ-lt umbes 330 kΩ-ni ja takistusprofiil töötab normaalselt. Mõõtmistulemused on täpsed. Samas ei mõjuta see teiste failide kasutamist. See nähtus asendab DT890, DT9101, DT9102, DT9107, YDM{15}} ja muud tüüpi digitaalmõõturites ICL7106.
Digitaalse multimeetri parandamise näpunäited:
Vigase instrumendi puhul kontrollige esmalt ja tehke kindlaks, kas rike on tavaline (kõiki funktsioone ei saa mõõta) või individuaalne (üksikud funktsioonid või individuaalsed vahemikud), seejärel eristage olukord ja lahendage probleem.
1. Kui kõik käigud ei tööta, keskenduge toiteahela ja A/D-muunduri ahela kontrollimisele. Toiteallika osa kontrollimisel saate eemaldada lamineeritud aku, vajutada toitelülitit, ühendada positiivse testjuhtme testitava arvesti negatiivse toiteallikaga ja negatiivse testjuhtme positiivse toiteallikaga (digitaalsete multimeetrite jaoks ), lülitage lüliti dioodi mõõtmise käigule, kui ekraanil kuvatakse Kui see on dioodi päripinge, tähendab see, et toiteallika osa on hea. Kui kõrvalekalle on suur, tähendab see, et probleem on toiteallika osaga. Kui vooluring on avatud, keskenduge toitelüliti ja aku juhtmete kontrollimisele. Kui tekib lühis, peate toiteallikat kasutavate komponentide järkjärguliseks lahtiühendamiseks kasutama voolukatkestusmeetodit, keskendudes töövõimendite, taimerite ja A/D-muundurite kontrollimisele. Kui tekib lühis, on üldiselt kahjustatud rohkem kui üks integreeritud komponent. A/D muundurit saab kontrollida samaaegselt põhimõõturiga, mis on samaväärne analoogmultimeetri alalisvoolumõõturiga. Konkreetne kontrollimeetod on järgmine:
(1) Katsetatava arvesti vahemik on keeratud alalispinge madalaimale tasemele;
(2) Mõõtke, kas A/D-muunduri tööpinge on normaalne. Võrrelge mõõdetud väärtust selle tüüpilise väärtusega vastavalt tabelis kasutatud A/D-muunduri mudelile, mis vastab V pluss viigule ja COM-viiule.
(3) Mõõtke A/D-muunduri võrdluspinge. Tavaliselt kasutatavate digitaalsete multimeetrite võrdluspinge on üldiselt 100 mV või 1 V, st mõõdetakse VREF plusi ja COM vahelist alalispinget.
