Arbeidsprinsippet og egenskapene til det digitale multimeteret:
Den doble integrerte A/D-omformeren er "hjertet" til det digitale multimeteret, gjennom hvilken konverteringen av analog mengde til digital mengde realiseres. Den perifere kretsen inkluderer hovedsakelig funksjonsomformer, funksjons- og rekkeviddevalgbryter, LCD- eller LED-display, i tillegg til summeroscillasjonskrets, drivkrets, deteksjonskrets av-på-krets, lavspenningsindikatorkrets, desimaltegn og tegn (polaritet). symbol, etc.) drivkrets.
Den grunnleggende strukturen til et digitalt multimeter
A/D-omformeren er kjernen i det digitale multimeteret. Den tar i bruk den storskala integrerte kretsen ICL7106 med én brikke. 7106 bruker den interne XOR-portutgangen, som kan drive LCD-skjermen og spare strøm. Hovedfunksjonene er: enkel strømforsyning, bredt spenningsområde, bruk av 9V stablede batterier for å oppnå miniatyrisering av instrumentet, høy inngangsimpedans og bruk av interne analoge brytere for å oppnå automatisk nulljustering og polaritetskonvertering. Ulempen er at A/D-konverteringshastigheten er relativt lav, men den kan møte behovene til konvensjonelle elektriske målinger.
Følgende er de vanlige feilanalyse- og behandlingsmetoder:
(1) For å sjekke feilen til det digitale multimeteret, må du først sjekke og vurdere om feilfenomenet er vanlig (for eksempel kan ikke alle gir måles) eller individuelle (for eksempel kan bare gjeldende gir ikke måles). LCD-skjerm, bør fokusere på å sjekke strømforsyningskretsen og A/D-omformeren; hvis det er et problem med individuelle filer, betyr det at strømforsyningen og A/D-omformeren fungerer normalt, og du bør henvise til enhetskretsen for å finne feilen.
(2) Minimum likespenningsområde for det digitale multimeteret (dvs. DC 200mV-området) er basisområdet til det tre og et halvt digitale multimeteret.
(3) Grunngiret for likespenning går ikke tilbake til null. Generelt er det fordi nærheten av spenningsdelermotstanden er skitten, så den bør tørkes rundt motstanden for å få den tilbake til null, og deretter legge inn en 1V spenning fra DC-spenningskilden for kalibrering, og justere DC-potensiometeret under kalibrering.
(4) Referansespenningen er unormal, og måleren viser alltid "1" uansett hvilket gir som er slått på. Sjekk om det er en referansespenning på 100mV mellom 35. og 36. pinne på den integrerte blokken ICL7106, og kontroller deretter om bryter VR1 potensiometeret er i god stand og deler spenningen. Er motstandene R12 (4Ω) og R13 (150Ω) nøyaktige.
(5) Tallene som vises i hvert gir hopper rundt og kan ikke brukes. Mesteparten av denne feilen skyldes at kondensatoren med stor kapasitet ikke utlades under måling, og noen har feil gir under måling, noe som resulterer i skade på de integrerte blokkene ICM7556 og ICL7106. Når du sjekker, mål først strømmen i begge ender av batteriet. Hvis den er større enn 10mA, betyr det at 7556 er skadet; hvis strømmen fortsatt er stor, er 7106 skadet; hvis strømmen er mindre enn 2,5mA, er strømmen mindre enn 2,5mA. Forklar at den andre i utgangspunktet er normal. Hvis den er litt større, betyr det at noen kondensatorer har noe lekkasje. Etter å ha erstattet de skadede komponentene i tide, kontroller først om 200mV-giret er normalt, og test deretter andre funksjoner.
(6) Summeren høres ikke. Hvis indikatorlampen lyser, kan det være at den integrerte CD4011 NAND-porten er skadet; hvis lyset ikke er på, kan det være den integrerte blokken TL062 med dobbel op-amp-krets er skadet, halvparten av pinnene er vekselstrøm, halvparten av summeren, treffer summeren Buzzer-gir, lyden betyr at halvparten av røret summeren er fulladet; trykk på AC 2V-giret, berør inngangsenden med en skrutrekker, og vis "1", det betyr at AC-halvdelen av røret er fulladet.
(7) "1888" vises når strømmen var på.
Det digitale multimeteret bør rengjøres regelmessig, ellers vil det være lett å kortslutte og få måleren til å fungere unormalt.
Ni store feilsøkingsopplevelser av et lite digitalt multimeter
Fenomen: Visningen av vekselstrøm og spenning er ikke null når det ikke er noen spenningsinngang.
Årsak 1: Etter å ha åpnet etuiet og observert nøye, viser det seg at klokken har vært brukt i lang tid, og bryterkontaktene har blitt alvorlig forurenset. Uansett hvor bryterkontaktene passerer, er det svarte spor forurenset av kobberpulver. Disse forurensningene utgjør en viss mengde voltaiske batterier med uregelmessig kapasitet, hvis spenning påvirker målemekanismen, slik at visningen av hvert gir ikke kan returneres til null.
Løsning: Bruk en brun børste til å dyppe i flybensin, rengjør bryterkontaktene og rengjør deretter forurensningen med rent vann. Etter tørking vil visningen av hvert gir i kommunikasjonen gå tilbake til null, og feilen vil bli eliminert.
Årsak 2: Det er en AC-forsterker i AC-spenningsmålingskretsen, og en tilbakekoblingskondensator er koblet mellom utgangsenden og inngangsenden. Når tilbakemeldingskondensatoren er åpen, vil høyfrekvente signal følge det målte signalet direkte inn i målemekanismen. I tilfelle ingen inngang, vil interferenssignalet til det eksterne elektriske feltet også bli direkte forsterket, noe som viser fenomenet at det ikke kan gå tilbake til null. Løsning: Bytt tilbakekoblingskondensatoren til AC-forsterkeren, og feilen vil bli eliminert.
Feil 2: 20MΩ motstandsgiret kan ikke settes tilbake til null, og målingen mislykkes.
Fenomen: Målingen er normal i det lave motstandsområdet som 200Ω, 2kΩ, 20kΩ, men når motstanden er satt til 20MΩ, uansett størrelsen på den målte motstanden, viser den alltid en relativt stabil fast verdi, og motstandsverdien av den målte motstanden kan ikke vises riktig i det hele tatt.
Årsak: Etter utpakking og inspeksjon ble det konstatert at batterilekkasjen var alvorlig og hadde spredt seg til kretskortet. Som et resultat ble det dannet en ny bane, som laget noen kretser som ikke var koblet til hverandre. Det er anslått at den ekvivalente motstanden til lekkasjen er 9MΩ. Ved måling i lavmotstandsområdet, siden lekkasjemotstanden R-lekkasje er mye større enn området fra 200Ω→2KΩ→20KΩ, er strømmen delt på R-lekkasjen veldig liten, og shunteffekten til lekkasjemotstanden kan tilnærmet ignoreres , og måleresultatene påvirkes av Har liten effekt. Med økningen av rekkevidden begynner påvirkningen av R-lekkasje å øke. Når den når 20MΩ-området vil det være en stabil visningsverdi på 9MΩ uavhengig av om det er en målt motstand eller ikke.
Løsning: Tørk av all batterilekkasje med en tørr klut, bytt ut med et nytt batteri og slå det på for å sjekke at feilen forsvinner helt. Feil 3: LCD-skjermen er ufullstendig.
Fenomen: De digitale strekene som vises på LCD-skjermen er ufullstendige, feilen forsvinner når du trykker hardt på saken, og feilen dukker opp igjen når du slipper taket litt. Årsak: Dårlig kontakt mellom skjermbrikkestifter, blygummi og LCD-skjermelektroder i chassiset. Løsning: Ta et stykke gjennomsiktig plastfilm, kutt det i et stykke av samme størrelse som LCD-skjermen, og plasser det mellom displayvinduet på chassiset og LCD-skjermen, og stram deretter skruene på bakdekselet for å tvinge de interne komponentene skal være i nær kontakt. Tilbake til normalt.
Feil 4: Desimaltegnet som vises på LCD-skjermen er feilplassert.
Fenomen: Desimaltegnene viser posisjonene for spenning, strøm og motstand er inkonsistente med posisjonene som skal vises.
Årsak: Utpakkingsinspeksjonen fant at posisjoneringskloen til bryterplaten var brukket og skadet, og det bevegelige kontaktstykket ble deformert på grunn av ujevn kraft. Bestått, noe som fører til at desimaltegnet blir feilplassert.
Løsning: Etter å ha erstattet det deformerte bevegelige kontaktstykket, er feilen fullstendig eliminert.
Feil 5: Måleresultatene for likespenningsområdet er inkonsekvente.
Fenomen: Når en stabil 100V likespenning måles, begynner den å vises som 105,1V, og blir overløpsvisning etter 2 minutter.
Årsak: Det er bekreftet at batteriet som brukes av multimeteret er utilstrekkelig. Når batteriet er under spenning, avviker standardspenningen i multimeterets analog-til-digital-omformer konstant, så indikasjonsfeilen vil øke med den kontinuerlige nedgangen i batteriytelsen. Jo lengre tid, desto tydeligere er indikasjonsfeilen.
Løsning: Bytt ut batteriet til multimeteret.
Feil 6: Høyspenningsgiret for vekselstrøm renner alltid over og vises.
Fenomen: Når AC-spenningen er 750V ved måling av 50V AC-spenningen, renner displayet over.
Årsak: Etter utpakking og inspeksjon viser det seg at det er spor av lysbuebrenning mellom de faste kontaktstykkene som er koblet til inngangskanalen. Kryssfineren på dette stedet ble ødelagt på grunn av at den ble brent og karbonisert, slik at den ytre målte spenningen, som skulle vært delt av spenningsdeleren, ble direkte overført til forsterkeren.
Feilsøking av 3.5-siffer multimeter
De fleste årsakene til skaden på det digitale multimeteret er feil bruk av brukeren. Hovedkomponentene til instrumentskaden er: ① A/D-omformer ICL7106 eller ICL7136 er skadet. ②Operasjonsforsterkeren TL062 er skadet. ③ Dobbelttidsbasekrets ICM7556 er skadet. ④ Fire NAND-porter CD4011 er skadet. ⑤ Transistoren Q1 (C9014) og beskyttelsesmotstanden PO1 (1,5KΩ) til motstandsgirets overspenningsbeskyttelseskrets er skadet. ⑥Lekkasjen til kondensator C9 (35V/0,33μF) vil føre til at referansespenningen endres og forårsake målefeil. Vedlikeholdsmetoden er beskrevet i detalj nedenfor.
1. Reparer strømbruddsprosess
Vedlikeholdsarbeidet til den digitale måleren starter vanligvis fra strømforsyningen. Etter at bryteren er slått på, hvis det ikke er et flytende krystalldisplay, bør du først sjekke om 9V-batteriet er tomt eller batterispenningen er for lav. Hvis batterispenningen er normal, bør du sjekke om det er en 9V spenning mellom V pluss (pinne 1) og V- (pinne 26) til A/D-omformeren ICL7106. Bare når ICL7106-strømforsyningsspenningen fungerer i normal tilstand, kan årsaken til feilen søkes ned. Å finne feil bør integreres i henhold til den første kontrollen, for eksempel om referansespenningen til A/D-omformeren ICL7106 fungerer normalt, og om displayet kan vise normalt. Som vist i figuren er flytskjemaet for feilsøking av strømforsyningen for digital multimeter.
2. Feilsøkingseksempler
(1) Referansespenningen er unøyaktig eller ustabil: et digitalt multimeter viser normalt, men under verifiseringen er det funnet at den målte verdien åpenbart er lav. Referansespenningen er bare ca. 75mV. Gjennom nøye inspeksjon viser det seg at det er oljeforurensning nær referansespenningsdeleren R12, R13 og W1, noe som fører til lekkasje av trykket og reduksjon av isolasjonen, noe som reduserer R12. Etter rengjøring med absolutt alkohol og tørking er problemet løst.
(2) En digital måler viser «-1» uansett hvilket gir den treffer, og brukeren rapporterer at den ikke kan brukes. Mål arbeidsstrømmen opp til 5mA, mens måleren er ca. 1,2mA når den fungerer normalt. Referansespenningen er heller ikke korrekt. Etter å ha byttet ut ICL7106, vedvarer feilen. Fra analysen av prinsippet til den digitale måleren, blir ICM7556 dual time base-kretsen lett skadet av overbelastning. Etter å ha fjernet ICM7556, synker driftsstrømmen til omtrent 1,2mA. Spenningen mellom referansespenningen VREF (pin 36) og COM er 100mV, som er normalt. Bortsett fra kondensatorgiret går resten av girene tilbake til det normale. Fra feilanalysen, når brukeren måler kapasitansen, er den elektriske ladningen på kondensatoren ikke helt utladet, så kapasitansen måles, noe som resulterer i skade på ICM7556. Strømmen som flyter gjennom ICM7556 er for stor, noe som fører til at COM-potensialet øker, og dermed reduseres referansespenningen.
(3) Visningen av en digital måler er normal, men det er funnet at feilen er stor under verifiseringen, og målingsreferansespenningen er åpenbart lav og ustabil. Når strømforsyningen akkurat er slått på, måles arbeidsspenningen til 100mV, men etter en stund vil spenningen falle. Analysen av dette fenomenet viser at en viss del av kretsen har et mykt sammenbrudd. Etter først å ha trykket på ICM7556, gjenstår feilen. Bytt deretter ut ICL7106, arbeidsstrømmen er fortsatt for stor, og referansespenningen er unormal. Finn deretter spenningen til hvert punkt til felles jord, og finn ut at spenningen til hvert punkt til jord endres i ulik grad. På dette tidspunktet er 9V batterispenningen stabil. Imidlertid er det funnet at de positive og negative spenningene til bakken har endret seg. Det kan sees at dette fenomenet oppstår på enhetene som deler strømforsyningen. Fordi CD4011 bare fungerer i summergiret. Så fokuser på å sjekke TL062 dobbel operasjonsforsterker. Koble fra den positive og negative strømforsyningen, og mål deretter arbeidsstrømmen til instrumentet er 1,2mA, og referansearbeidsspenningen er omtrent 100mV, og den er stabil og uendret. Det betyr at det er et mykt sammenbrudd inne i TL062. Etter utskifting av brikken er feilen eliminert.
(4) En bruker måler spenningen i motstandsgiret på grunn av feiloperasjon, noe som resulterer i ingen respons når motstanden måles med motstandsgiret. Sikringen PO1 (1,5KΩ) ble skadet fra kretsen for måling av motstanden, noe som resulterte i ingen respons på motstandsmålingen. Etter utskifting av motstanden er problemet løst. Hovedårsaken til feilen er at når motstandsspenningen er feil målt, bryter transistoren Q1 (C9014) i motsatt retning, slik at strømmen som går gjennom PO1-motstanden øker raskt og PO1-motstanden brennes ut. Hvis PO1-motstanden ikke er skadet, og Q1 (C9014) reverserer sammenbruddskortslutning, vil det føre til at motstandsfilen ikke viser "1" når den er åpen. Samtidig bør det bemerkes at kondensatoren koblet parallelt med Q1 noen ganger brytes ned og kortsluttes samtidig. Slike feil oppstår ofte på digitale målere som DT890, DT9101, DT9108 og DT9107.
(5) En digital måler kunne ikke måle før. Etter å ha erstattet A/D-omformeren ICL7136 (den originale som ble brukt for denne måleren var ICL7106), er strøm-, spennings- og kapasitansfilene alle normale. Men motstandsfilen kan ikke måles. Når kretsen er åpen, hopper tallet og kan ikke stabiliseres. I følge prinsippanalysen kan ICL7106 og ICL7136 byttes ut, men det er fortsatt forskjeller i praktisk anvendelse. Fra analysen av de typiske kretsene til ICL7136 og ICL7106, vil passende økning av integrert motstand og reduksjon av integrert kapasitans på ICL7136 bidra til å forbedre stabiliteten til motstandsprofilen. Den integrerte motstanden økes fra de opprinnelige 56kΩ til ca. 330kΩ gjennom eksperimenter, og motstandsprofilen fungerer normalt. Måleresultatene er nøyaktige. Samtidig påvirker det ikke bruken av andre filer. Dette fenomenet erstatter ICL7106 i DT890, DT9101, DT9102, DT9107, YDM-301 og andre typer digitale målere.
Reparasjonstips for digitalt multimeter:
For et defekt instrument må du først kontrollere og finne ut om feilfenomenet er vanlig (alle funksjoner kan ikke måles) eller individuelle (individuelle funksjoner eller individuelle områder), og deretter skille situasjonen og løse problemet.
1. Hvis alle gir ikke fungerer, fokuser på å sjekke strømforsyningskretsen og A/D-omformerkretsen. Når du sjekker strømforsyningsdelen, kan du fjerne det laminerte batteriet, trykke på strømbryteren, koble den positive testledningen til den negative strømforsyningen til måleren som testes, og koble den negative testledningen til den positive strømforsyningen (for digitale multimetre ), bytt bryteren til diodemåleutstyret, hvis displayet viser Hvis det er fremspenningen til dioden, betyr det at strømforsyningsdelen er god. Hvis avviket er stort, betyr det at det er et problem med strømforsyningsdelen. Hvis det er en åpen krets, fokuser på å sjekke strømbryteren og batteriledningene. Hvis det er en kortslutning, må du bruke kretsbrytingsmetoden for gradvis å koble fra komponentene som bruker strømforsyningen, med fokus på å sjekke operasjonsforsterkere, timere og A/D-omformere. Hvis det oppstår en kortslutning, er mer enn én integrert komponent vanligvis skadet. A/D-omformeren kan kontrolleres samtidig med basismåleren, som tilsvarer DC-måleren til et analogt multimeter. Den spesifikke inspeksjonsmetoden er som følger:
(1) Rekkevidden til måleren som testes er snudd til det laveste nivået av likespenning;
(2) Mål om arbeidsspenningen til A/D-omformeren er normal. Sammenlign den målte verdien med dens typiske verdi i henhold til A/D-omformermodellen som brukes i tabellen, som tilsvarer V pluss-pinnen og COM-pinnen.
(3) Mål referansespenningen til A/D-omformeren. Referansespenningen til de ofte brukte digitale multimetrene er vanligvis 100mV eller 1V, det vil si at likespenningen mellom VREF pluss og COM måles.
