Princip rada i karakteristike digitalnog multimetra:
Dvostruki integralni A/D pretvarač je „srce“ digitalnog multimetra, preko kojeg se ostvaruje konverzija analogne veličine u digitalnu veličinu. Periferni krug uglavnom uključuje pretvarač funkcija, prekidač za izbor funkcije i raspona, LCD ili LED ekran, pored oscilacionog kruga zujalice, pogonskog kruga, kruga za uključivanje-isključivanje detekcije, niskonaponskog pokaznog kruga, decimalne točke i znaka (polariteta). simbol, itd.) pogonsko kolo.
Osnovna struktura digitalnog multimetra
A/D pretvarač je jezgro digitalnog multimetra. Usvojeno je integrirano kolo velikih razmjera s jednim čipom ICL7106. 7106 usvaja interni izlaz XOR kapije, koji može pokretati LCD ekran i uštedjeti električnu energiju. Njegove glavne karakteristike su: jedno napajanje, širok raspon napona, upotreba 9V naslaganih baterija za postizanje minijaturizacije instrumenta, visoka ulazna impedansa i upotreba internih analognih prekidača za postizanje automatskog podešavanja nule i konverzije polariteta. Nedostatak je što je brzina A/D konverzije relativno mala, ali može zadovoljiti potrebe konvencionalnih električnih mjerenja.
U nastavku slijedi uobičajena analiza kvarova i metode obrade:
(1) Da biste provjerili grešku digitalnog multimetra, prvo provjerite i prosudite da li je pojava kvara uobičajena (na primjer, ne mogu se izmjeriti svi zupčanici) ili pojedinačna (na primjer, ne može se izmjeriti samo trenutni stupanj prijenosa). LCD ekran, treba da se fokusira na proveru strujnog kola i A/D konvertera; ako postoji problem sa pojedinačnim datotekama, to znači da napajanje i A/D konverter rade normalno, a trebalo bi da se obratite krugu jedinice da pronađete grešku.
(2) Minimalni raspon istosmjernog napona digitalnog multimetra (tj. opseg DC 200mV) je osnovni raspon digitalnog multimetra tri i po.
(3) Osnovni zupčanik istosmjernog napona se ne vraća na nulu. Općenito, to je zato što je blizina otpornika djelitelja napona prljava, pa ga treba obrisati oko otpornika kako bi se vratio na nulu, a zatim unijeti napon od 1 V iz izvora istosmjernog napona za kalibraciju i podesiti DC potenciometar tokom kalibracija.
(4) Referentni napon je nenormalan, a mjerač uvijek prikazuje "1" bez obzira na uključenu brzinu. Provjerite postoji li referentni napon od 100mV između 35. i 36. pinova integriranog bloka ICL7106, a zatim provjerite da li je potenciometar prekidača VR1 u dobrom stanju i dijeli napon. Da li su otpornici R12 (4Ω) i R13 (150Ω) tačni.
(5) Brojevi prikazani u svakoj brzini skaču i ne mogu se koristiti. Većina ovog kvara je zato što se kondenzator velikog kapaciteta ne isprazni prilikom mjerenja, a neki su i pogrešni zupčanici prilikom mjerenja, što rezultira oštećenjem integriranih blokova s dvostrukom vremenskom bazom ICM7556 i ICL7106. Prilikom provjere prvo izmjerite struju na oba kraja baterije. Ako je veći od 10mA, to znači da je 7556 oštećen; ako je struja i dalje velika, 7106 je oštećen; ako je struja manja od 2,5 mA, struja je manja od 2,5 mA. Objasnite da je drugi u osnovi normalan. Ako je malo veći, to znači da neki kondenzatori imaju curenje. Nakon što na vrijeme zamijenite oštećene komponente, prvo provjerite da li je zupčanik od 200mV normalan, a zatim testirajte ostale funkcije.
(6) Zujalica se ne oglašava. Ako je indikator upaljen, moguće je da je integrisani blok CD4011 NAND kapije oštećen; ako lampica nije upaljena, možda je dvostruki op-amp sklop integrirani blok TL062 oštećen, polovina njegovih pinova je izmjenična struja, polovina zujalica, udari zujalica Zupčanik, zvuk znači da je polovina cijevi zujalica je potpuno napunjena; pritisnite AC 2V zupčanik, dodirnite kraj ulaza odvijačem i prikažite "1", to znači da je AC polovina cijevi potpuno napunjena.
(7) "1888" se prikazuje kada je uključeno napajanje.
Digitalni multimetar treba redovno čistiti, inače će lako doći do kratkog spoja i uzrokovati nepravilan rad mjerača.
Devet glavnih iskustava u rješavanju problema malog digitalnog multimetra
Fenomen: Prikaz AC struje i napona nije nula kada nema ulaznog napona.
Razlog 1: Nakon otvaranja kućišta i pažljivog promatranja, utvrđeno je da je sat korišten duže vrijeme, a kontakti prekidača su ozbiljno zagađeni. Gdje god prolaze kontakti prekidača, postoje crni tragovi kontaminirani bakrenim prahom. Ove kontaminacije čine određenu količinu naponskih baterija nepravilnog kapaciteta, čiji napon utiče na mjerni mehanizam, pa se prikaz svake brzine ne može vratiti na nulu.
Rješenje: Koristite smeđu četku da umočite u avionski benzin, očistite kontakte prekidača, a zatim očistite zagađenje čistom vodom. Nakon sušenja, prikaz svake brzine komunikacije će se vratiti na nulu, a kvar će biti otklonjen.
Razlog 2: U krugu za mjerenje naizmjeničnog napona postoji AC pojačalo, a kondenzator povratne sprege je povezan između izlaznog i ulaznog kraja. Kada je povratni kondenzator otvoren, visokofrekventni signal će pratiti izmjereni signal direktno u mjerni mehanizam. U slučaju da nema ulaza, signal interferencije vanjskog električnog polja također će biti direktno pojačan, pokazujući fenomen da se ne može vratiti na nulu. Rješenje: Zamijenite povratni kondenzator AC pojačala i kvar će biti otklonjen.
Greška 2: 20MΩ otpornik se ne može vratiti na nulu i mjerenje nije uspjelo.
Fenomen: Merenje je normalno u opsegu niskog otpora kao što je 200Ω, 2kΩ, 20kΩ, ali kada je otpor postavljen na 20MΩ, bez obzira na veličinu izmerenog otpora, uvek pokazuje relativno stabilnu fiksnu vrednost i vrednost otpora izmjerenog otpora uopće ne može biti ispravno prikazan.
Razlog: Nakon raspakivanja i pregleda, ustanovljeno je da je curenje iz baterije ozbiljno i da se proširilo na ploču. Kao rezultat toga, formirana je nova staza, koja je napravila neka kola koja nisu međusobno povezana. Procjenjuje se da je ekvivalentna otpornost curenja 9MΩ. Prilikom mjerenja u rasponu niskog otpora, budući da je otpor curenja R curenje mnogo veći od raspona od 200Ω→2KΩ→20KΩ, struja podijeljena sa R curenjem je vrlo mala, a efekt šanta otpora curenja može se približno zanemariti , a na rezultate mjerenja utiče Ima mali učinak. Sa povećanjem opsega, uticaj R curenja počinje da raste. Kada dostigne opseg od 20MΩ, postojaće stabilna vrednost na ekranu od 9MΩ bez obzira da li postoji izmereni otpor ili ne.
Rješenje: suvom krpom obrišite svu curenje iz baterije, zamijenite novom baterijom, a zatim je uključite da provjerite je li kvar potpuno nestao. Greška 3: LCD ekran je nekompletan.
Phenomenon: The digital strokes displayed on the LCD are incomplete, the fault disappears when you press the case hard, and the fault reappears when you let go a little. Reason: Poor contact between display chip pins, lead rubber and LCD display screen electrodes in the chassis. Solution: Take a piece of transparent plastic film, cut it into a piece of the same size as the LCD display, and put it between the display window of the chassis and the LCD display, and then tighten the screws of the rear cover to force the internal components to be in close contact. Back to normal.
Greška 4: Decimalna točka prikazana na LCD-u je pogrešno postavljena.
Fenomen: Položaji prikaza napona, struje i otpora u decimalnim zarezima nisu u skladu sa pozicijama koje bi trebale biti prikazane.
Razlog: Pregledom raspakivanja utvrđeno je da je kandža za pozicioniranje ploče prekidača slomljena i oštećena, a pokretni kontaktni komad je deformiran zbog neravnomjerne sile. Prošlo, zbog čega je decimalni zarez pogrešno postavljen.
Rješenje: Nakon zamjene deformisanog pokretnog kontaktnog dijela, kvar je potpuno otklonjen.
Greška 5: Rezultati mjerenja opsega jednosmjernog napona su nedosljedni.
Fenomen: Kada se izmeri stabilan 100V DC napon, on počinje da se prikazuje kao 105,1V, i postaje prikaz prelivanja nakon 2 minuta.
Razlog: Potvrđeno je da je baterija koju koristi multimetar nedovoljna. Kada je baterija pod naponom, standardni napon u analogno-digitalnom pretvaraču multimetra konstantno odstupa, tako da će se greška indikacije povećavati s kontinuiranim opadanjem performansi baterije. Što je vrijeme duže, to je očiglednija greška indikacije.
Rješenje: Zamijenite bateriju multimetra.
Greška 6: Visokonaponski zupčanik naizmjeničnog napona uvijek se prelijeva i prikazuje.
Fenomen: Kada je AC napon 750V pri mjerenju 50V AC napona, zaslon se prelijeva.
Razlog: Nakon raspakivanja i pregleda, ustanovljeno je da postoje tragovi žarenja luka između fiksnih kontakata spojenih na ulazni kanal. Šperploča na ovom mjestu je zbog spaljivanja i karboniziranja polomljena, tako da se vanjski izmjereni napon, koji je trebao podijeliti djelitelj napona, direktno prenositi na pojačalo.
Rješavanje problema sa 3.5-cifrenom multimetrom
Većina razloga za oštećenje digitalnog multimetra je nepravilan rad korisnika. Glavne komponente oštećenja instrumenta su: ① A/D konvertor ICL7106 ili ICL7136 je oštećen. ②Operaciono pojačalo TL062 je oštećeno. ③Kolo sa dvostrukom vremenskom bazom ICM7556 je oštećeno. ④ Četiri NAND kapija CD4011 je oštećena. ⑤ Tranzistor Q1 (C9014) i zaštitni otpornik PO1 (1.5KΩ) kola zaštite od prenapona otpornog zupčanika su oštećeni. ⑥Propuštanje kondenzatora C9 (35V/0.33μF) će uzrokovati promjenu referentnog napona i uzrokovati greške u mjerenju. Metoda održavanja je detaljno opisana u nastavku.
1. Popravite proces nestanka struje
Rad na održavanju digitalnog brojila uglavnom počinje od napajanja. Nakon uključivanja prekidača, ako nema displeja s tekućim kristalima, prvo provjerite da li je baterija od 9V prazna ili je napon baterije prenizak. Ako je napon baterije normalan, trebate provjeriti postoji li napon od 9V između V plus (pin 1) i V- (pin 26) A/D pretvarača ICL7106. Samo kada napon napajanja ICL7106 radi u normalnom stanju, može se tražiti uzrok kvara. Pronalaženje kvarova treba integrirati u skladu s prvom provjerom, kao što je da li referentni napon A/D pretvarača ICL7106 radi normalno i da li se zaslon može normalno prikazati. Kao što je prikazano na slici je dijagram toka rješavanja problema s napajanjem digitalnog multimetra.
2. Primjeri rješavanja problema
(1) Referentni napon je netačan ili nestabilan: digitalni multimetar pokazuje normalno, ali tokom verifikacije je utvrđeno da je izmjerena vrijednost očigledno niska. Referentni napon je samo oko 75mV. Pažljivim pregledom utvrđeno je da postoji zagađenje uljem u blizini referentnog razdjelnika napona R12, R13 i W1, što dovodi do curenja štampane ploče i smanjenja izolacije, čime se smanjuje R12. Nakon čišćenja apsolutnim alkoholom i sušenja, problem je riješen.
(2) Digitalni mjerač prikazuje "-1" bez obzira u koju brzinu udari, a korisnik prijavljuje da se ne može koristiti. Izmjerite njegovu radnu struju do 5mA, dok je mjerač oko 1,2mA kada radi normalno. Njegov referentni napon također nije ispravan. Nakon zamjene ICL7106, greška i dalje postoji. Iz analize principa digitalnog mjerača, kolo ICM7556 s dvostrukom vremenskom bazom lako se ošteti preopterećenjem. Nakon uklanjanja ICM7556, radna struja pada na oko 1,2 mA. Napon između referentnog napona VREF (pin 36) i COM je 100mV, što je normalno. Osim kondenzatorskog zupčanika, ostali zupčanici se vraćaju u normalu. Iz analize kvara, kada korisnik mjeri kapacitivnost, električni naboj na kondenzatoru nije u potpunosti ispražnjen, pa se kapacitivnost mjeri, što rezultira oštećenjem ICM7556. Struja koja teče kroz ICM7556 je prevelika, što uzrokuje porast COM potencijala, čime se smanjuje referentni napon.
(3) Prikaz digitalnog merača je normalan, ali je utvrđeno da je greška velika tokom verifikacije, a referentni napon merenja je očigledno nizak i nestabilan. Kada je napajanje tek uključeno, radni napon se mjeri na 100mV, ali nakon nekog vremena napon će pasti. Analiza ovog fenomena pokazuje da određeni dio strujnog kola ima meki kvar. Nakon prvog pritiskanja ICM7556, greška ostaje. Zatim zamijenite ICL7106, radna struja je i dalje prevelika, a referentni napon je nenormalan. Zatim pronađite napon svake tačke prema zajedničkoj zemlji i otkrijte da se napon svake tačke prema zemlji mijenja u različitim stepenima. U ovom trenutku, napon baterije od 9V je stabilan. Međutim, utvrđeno je da su se pozitivni i negativni naponi prema zemlji promijenili. Može se vidjeti da se ova pojava javlja na uređajima koji dijele napajanje. Jer CD4011 radi samo u zujalici. Zato se fokusirajte na provjeru TL062 dvostrukog operativnog pojačala. Isključite njegovo pozitivno i negativno napajanje, a zatim izmjerite radnu struju instrumenta je 1,2mA, a referentni radni napon je oko 100mV, i on je stabilan i nepromijenjen. To znači da postoji blagi kvar unutar TL062. Nakon zamjene čipa, kvar je otklonjen.
(4) Korisnik mjeri napon u zupčaniku otpora zbog pogrešnog rada, što rezultira bez odgovora prilikom mjerenja otpora pomoću otpornog zupčanika. Osigurač PO1 (1.5KΩ) je oštećen iz kola za mjerenje otpora, što je rezultiralo bez odgovora na mjerenje otpora. Nakon zamjene otpornika problem je riješen. Glavni razlog kvara je taj što kada se napon otpora pogrešno izmjeri, tranzistor Q1 (C9014) se pokvari u obrnutom smjeru, tako da struja koja prolazi kroz otpor PO1 brzo raste i otpor PO1 pregori. Ako otpor PO1 nije oštećen i kratak spoj Q1 (C9014) obrnutog kvara, to će uzrokovati da datoteka otpora ne prikazuje "1" kada je otvorena. Istovremeno, treba napomenuti da je kondenzator spojen paralelno sa Q1 ponekad u kvaru i kratkom spoju u isto vrijeme. Takve greške se često pojavljuju na digitalnim brojilima kao što su DT890, DT9101, DT9108 i DT9107.
(5) Digitalni mjerač ranije nije mogao mjeriti. Nakon zamjene A/D pretvarača ICL7136 (originalni korišten za ovaj mjerač bio je ICL7106), datoteke struje, napona i kapacitivnosti su normalne. Ali otporna datoteka se ne može izmjeriti. Kada je strujni krug otvoren, broj skače i ne može se stabilizirati. Prema principu analize, ICL7106 i ICL7136 se mogu zamijeniti, ali još uvijek postoje razlike u praktičnoj primjeni. Iz analize tipičnih kola za ICL7136 i ICL7106, odgovarajuće povećanje integralnog otpora i smanjenje integralnog kapaciteta na ICL7136 će pomoći da se poboljša stabilnost profila otpora. Integralni otpor je povećan sa originalnih 56kΩ na oko 330kΩ kroz eksperimente, a profil otpora radi normalno. Rezultati mjerenja su tačni. Istovremeno, to ne utiče na upotrebu drugih datoteka. Ovaj fenomen zamjenjuje ICL7106 u DT890, DT9101, DT9102, DT9107, YDM-301 i drugim tipovima digitalnih mjerača.
Savjeti za popravak digitalnog multimetra:
Kod neispravnog instrumenta prvo provjerite i utvrdite da li je fenomen kvara uobičajen (sve funkcije se ne mogu mjeriti) ili individualan (pojedinačne funkcije ili pojedinačni rasponi), a zatim razlučite situaciju i riješite problem.
1. Ako svi zupčanici ne rade, fokusirajte se na provjeru strujnog kruga i kola A/D pretvarača. Prilikom provjere dijela za napajanje, možete ukloniti laminiranu bateriju, pritisnuti prekidač za napajanje, spojiti pozitivni ispitni vod na negativno napajanje mjerača koji se testira, a negativni ispitni vod spojiti na pozitivno napajanje (za digitalne multimetre ), prebacite prekidač na diodni mjerni mehanizam, ako se na displeju prikaže Ako je prednji napon diode, to znači da je dio napajanja ispravan. Ako je odstupanje veliko, to znači da postoji problem u dijelu napajanja. Ako postoji prekid strujnog kruga, usredotočite se na provjeru prekidača za napajanje i vodova baterije. Ako dođe do kratkog spoja, morate koristiti metodu prekidanja strujnog kola kako biste postepeno isključili komponente koje koriste napajanje, fokusirajući se na provjeru operativnih pojačala, tajmera i A/D pretvarača. Ako dođe do kratkog spoja, više od jedne integrirane komponente je općenito oštećeno. A/D pretvarač se može provjeriti istovremeno sa osnovnim mjeračem, što je ekvivalentno DC mjeraču analognog multimetra. Specifična metoda inspekcije je sljedeća:
(1) Opseg merača koji se testira je okrenut na najniži nivo jednosmernog napona;
(2) Izmjerite da li je radni napon A/D pretvarača normalan. Prema modelu A/D konvertora koji se koristi u tabeli, koji odgovara V plus pinu i COM pinu, uporedite izmerenu vrednost sa njenom tipičnom vrednošću.
(3) Izmjerite referentni napon A/D pretvarača. Referentni napon najčešće korištenih digitalnih multimetara je općenito 100mV ili 1V, odnosno mjeri se istosmjerni napon između VREF plus i COM.
