A digitális multiméter működési elve és jellemzői:
A kettős integrált A/D konverter a digitális multiméter "szíve", amelyen keresztül az analóg mennyiség digitális mennyiséggé konvertálása valósul meg. A perifériás áramkör főként funkcióátalakítót, funkció- és tartományválasztó kapcsolót, LCD- vagy LED-kijelzőt tartalmaz, ezen kívül berregő oszcillációs áramkört, meghajtó áramkört, érzékelő áramkör be-ki áramkört, kisfeszültségű jelző áramkört, tizedesvesszőt és előjelet (polaritás). szimbólum stb.) meghajtó áramkör.
A digitális multiméter alapfelépítése
Az A/D konverter a digitális multiméter magja. Az ICL7106 egychipes nagyméretű integrált áramkört alkalmazza. A 7106 belső XOR kapukimenettel rendelkezik, amely meghajtja az LCD-kijelzőt és energiát takarít meg. Főbb jellemzői: egyetlen tápegység, széles feszültségtartomány, 9 V-os, egymásra helyezett elemek használata a műszer miniatürizálása érdekében, nagy bemeneti impedancia, valamint belső analóg kapcsolók használata az automatikus nulla beállítás és polaritás-konverzió eléréséhez. Hátránya, hogy az A/D konverziós sebesség viszonylag lassú, de megfelel a hagyományos elektromos mérések igényeinek.
A következő általános hibaelemzési és -feldolgozási módszerek találhatók:
(1) A digitális multiméter hibájának ellenőrzéséhez először ellenőrizze és ítélje meg, hogy a hibajelenség általános (például nem mérhető minden sebességfokozat) vagy egyedi (például csak az aktuális fokozat nem mérhető). LCD kijelző, a tápfeszültség áramkör és az A/D konverter ellenőrzésére kell összpontosítania; Ha probléma van az egyes fájlokkal, az azt jelenti, hogy a tápegység és az A/D konverter megfelelően működik, és a hibakereséshez az egység áramkörét kell keresni.
(2) A digitális multiméter minimális egyenfeszültség-tartománya (azaz a DC 200 mV-os tartomány) a három és fél digitális multiméter alaptartománya.
(3) Az egyenfeszültség alapfokozata nem áll vissza nullára. Általában azért, mert a feszültségosztó ellenállás környezete szennyezett, ezért meg kell törölni az ellenállás körül, hogy az nullára térjen vissza, majd a kalibráláshoz 1 V-os feszültséget kell bevinni a DC feszültségforrásból, és be kell állítani az egyenáramú potenciométert közben. kalibráció.
(4) A referenciafeszültség abnormális, és a mérő mindig „1”-et mutat, függetlenül attól, hogy melyik fokozat van bekapcsolva. Ellenőrizze, hogy van-e 100 mV referenciafeszültség az integrált ICL7106 blokk 35. és 36. érintkezője között, majd ellenőrizze, hogy a VR1 kapcsoló potenciométer jó állapotban van-e és osztja-e a feszültséget. Pontosak az R12 (4Ω) és R13 (150Ω) ellenállások.
(5) Az egyes fokozatokban megjelenő számok ugrálnak, és nem használhatók. A legtöbb hiba abból adódik, hogy a nagykapacitású kondenzátor nem merül le méréskor, és néhányan rossz fokozatot használnak a mérés során, ami a kettős időbázisú integrált ICM7556 és ICL7106 blokk károsodását eredményezi. Ellenőrzéskor először mérje meg az áramerősséget az akkumulátor mindkét végén. Ha nagyobb, mint 10 mA, az azt jelenti, hogy a 7556 sérült; ha az áram továbbra is nagy, a 7106 sérült; ha az áram kisebb, mint 2,5 mA, az áram kisebb, mint 2,5 mA. Magyarázd el, hogy a másik alapvetően normális. Ha valamivel nagyobb, az azt jelenti, hogy néhány kondenzátor szivárog. A sérült alkatrészek időben történő cseréje után először ellenőrizze, hogy a 200 mV-os hajtómű normális-e, majd tesztelje a többi funkciót.
(6) A hangjelzés nem szólal meg. Ha a jelzőfény világít, lehet, hogy a CD4011 NAND kapu integrált blokkja sérült; ha a lámpa nem világít, lehet, hogy a dupla op-amp áramköri integrált blokk TL062 sérült, érintkezőinek fele váltakozó áramú, a berregő fele, üsd meg a berregőt Buzzer fogaskerék, a hang azt jelenti, hogy a cső fele a hangjelző teljesen fel van töltve; nyomja meg az AC 2V fogaskereket, érintse meg a bemeneti végét egy csavarhúzóval, és a kijelzőn megjelenik az "1", ez azt jelenti, hogy a cső AC fele teljesen fel van töltve.
(7) "1888" jelenik meg, amikor a bekapcsolás okozta.
A digitális multimétert rendszeresen meg kell tisztítani, különben könnyen rövidzárlatot okozhat, és a mérő rendellenes működését okozhatja.
Kilenc fő hibaelhárítási tapasztalat kisméretű digitális multiméterrel
Jelenség: A váltakozó áram és a feszültség kijelzése nem nulla, ha nincs feszültség bemenet.
1. ok: A tok kinyitása és alapos megfigyelése után kiderül, hogy az órát régóta használták, és a kapcsoló érintkezői súlyosan szennyezettek. Ahol a kapcsoló érintkezői áthaladnak, ott rézporral szennyezett fekete nyomok vannak. Ezek a szennyeződések bizonyos mennyiségű, szabálytalan kapacitású voltakkumulátort alkotnak, amelyek feszültsége befolyásolja a mérési mechanizmust, így az egyes fokozatok kijelzése nem állítható vissza nullára.
Megoldás: Barna kefével mártsa be repülőgépbenzinbe, tisztítsa meg a kapcsoló érintkezőit, majd tisztítsa meg a szennyeződést tiszta vízzel. Száradás után a kommunikáció minden fokozatának kijelzése visszaáll nullára, és a hiba megszűnik.
2. ok: A váltakozó áramú feszültségmérő áramkörben váltóáramú erősítő található, a kimeneti és a bemeneti vég közé pedig egy visszacsatoló kondenzátor van csatlakoztatva. Amikor a visszacsatoló kondenzátor nyitva van, a nagyfrekvenciás jel közvetlenül követi a mért jelet a mérőberendezésbe. Bemenet hiánya esetén a külső elektromos tér interferencia jele is közvetlenül felerősödik, ami azt a jelenséget mutatja, hogy nem tud visszaállni nullára. Megoldás: Cserélje ki az AC erősítő visszacsatoló kondenzátorát, és a hiba megszűnik.
2. hiba: A 20MΩ-os ellenállást nem lehet nullára visszaállítani, és a mérés sikertelen.
Jelenség: A mérés normális az alacsony ellenállási tartományban, például 200Ω, 2kΩ, 20kΩ, de ha az ellenállást 20MΩ-ra állítják, a mért ellenállás nagyságától függetlenül mindig viszonylag stabil fix értéket mutat, és az ellenállás értékét a mért ellenállást egyáltalán nem lehet helyesen megjeleníteni.
Ok: Kicsomagolás és ellenőrzés után kiderült, hogy az akkumulátor szivárgása súlyos, és átterjedt az áramköri lapra. Ennek eredményeként egy új út alakult ki, amely néhány áramkört nem kapcsolt össze. Becslések szerint a szivárgás egyenértékű ellenállása 9MΩ. Alacsony ellenállási tartományban történő mérés esetén, mivel az R szivárgási ellenállás sokkal nagyobb, mint a 200Ω→2KΩ→20KΩ közötti tartomány, az áramerősség osztva az R szivárgással nagyon kicsi, és a szivárgási ellenállás sönthatása megközelítőleg figyelmen kívül hagyható. , és a mérési eredményeket befolyásolja Kevés hatással van. A tartomány növekedésével az R szivárgás hatása növekedni kezd. Amikor eléri a 20MΩ-os tartományt, a 9MΩ-os stabil kijelzőérték lesz, függetlenül attól, hogy van-e mért ellenállás vagy sem.
Megoldás: törölje le az akkumulátor szivárgását egy száraz ruhával, cserélje ki új elemre, majd kapcsolja be, hogy ellenőrizze, a hiba teljesen eltűnik. 3. hiba: Az LCD kijelző nem teljes.
Jelenség: Az LCD-n megjelenő digitális vonalak hiányosak, a hiba eltűnik, ha erősen megnyomja a tokot, és a hiba újra megjelenik, ha kicsit elengedi. Ok: Rossz érintkezés a kijelző chip tüskéi, az ólomgumi és az LCD kijelző elektródái között a vázban. Megoldás: Vegyen egy darab átlátszó műanyag fóliát, vágja fel az LCD-kijelzővel megegyező méretű darabra, helyezze a ház kijelzőablakja és az LCD-kijelző közé, majd húzza meg a hátsó burkolat csavarjait, hogy erőltesse. hogy a belső alkatrészek szorosan érintkezzenek egymással. Vissza a normálhoz.
4. hiba: Az LCD-n megjelenő tizedesvessző rossz helyen van.
Jelenség: A feszültség, áram és ellenállás tizedespontos kijelzési pozíciói nincsenek összhangban a megjelenítendő pozíciókkal.
Oka: A kicsomagolási vizsgálat megállapította, hogy a kapcsolólemez pozícionáló karma eltört és megsérült, a mozgatható érintkeződarab pedig az egyenetlen erőhatás miatt deformálódott. Sikerült, így a tizedesvessző rossz helyen van.
Megoldás: A deformálódott mozgó érintkeződarab cseréje után a hiba teljesen megszűnik.
5. hiba: Az egyenfeszültség-tartomány mérési eredményei nem konzisztensek.
Jelenség: Ha stabil 100V DC feszültséget mérünk, 105.1V-ként kezd kijelezni, és 2 perc múlva túlcsordulási jelzéssé válik.
Ok: Igazolták, hogy a multiméter által használt elem nem elegendő. Amikor az akkumulátor feszültség alatt van, a multiméter analóg-digitális átalakítójában a standard feszültség folyamatosan eltér, így a jelzési hiba az akkumulátor teljesítményének folyamatos csökkenésével nő. Minél hosszabb az idő, annál nyilvánvalóbb a jelzési hiba.
Megoldás: Cserélje ki a multiméter elemét.
6. hiba: A váltakozó feszültségű nagyfeszültségű hajtómű mindig túlcsordul és megjelenik.
Jelenség: Ha az AC feszültség 750 V az 50 V AC feszültség mérésekor, a kijelző túlcsordul.
Ok: Kicsomagolás és ellenőrzés után kiderül, hogy a bemeneti csatornához csatlakoztatott rögzített érintkezők között ívégés nyomai vannak. A rétegelt lemez ezen a helyen az égés és elszenesedés miatt eltörött, így a külső mért feszültség, amelyet a feszültségosztóval kellett volna osztani, közvetlenül az erősítőbe került.
A 3.{1}}számjegyű multiméter hibaelhárítása
A digitális multiméter károsodásának legtöbb oka a felhasználó nem megfelelő működése. A műszer sérülésének fő összetevői a következők: ① Az A/D konverter ICL7106 vagy ICL7136 sérült. ②A TL062 műveleti erősítő sérült. ③ Az ICM7556 kettős idő alapáramkör sérült. ④ A négy NAND-kapu CD4011 sérült. ⑤ A Q1 tranzisztor (C9014) és a PO1 védőellenállás (1,5 KΩ) az ellenállási hajtómű túlfeszültség-védelmi áramkörében sérült. ⑥A C9 kondenzátor (35V/0,33μF) szivárgása a referenciafeszültség megváltozását és mérési hibákat okoz. A karbantartási módszert az alábbiakban részletesen ismertetjük.
1. Javítsa meg az áramkimaradási folyamatot
A digitális mérő karbantartási munkája általában az áramellátásról indul. A kapcsoló bekapcsolása után, ha nincs folyadékkristályos kijelző, először ellenőrizni kell, hogy a 9V-os elem lemerült-e, vagy nem túl alacsony-e az akkumulátor feszültsége. Ha az akkumulátor feszültsége normális, ellenőrizze, hogy van-e 9 V feszültség az ICL7106 A/D konverter V plusz (1. érintkezője) és V- (26. érintkezője) között. A hiba oka csak akkor kereshető, ha az ICL7106 tápfeszültség normál állapotban működik. A hibakeresést az első ellenőrzésnek megfelelően integrálni kell, például, hogy az ICL7106 A/D konverter referenciafeszültsége megfelelően működik-e, és hogy a kijelző megfelelően tud-e megjeleníteni. Az ábrán látható a digitális multiméter tápegység hibaelhárítási folyamatábrája.
2. Hibaelhárítási példák
(1) A referenciafeszültség pontatlan vagy instabil: a digitális multiméter normál értéket mutat, de az ellenőrzés során kiderül, hogy a mért érték nyilvánvalóan alacsony. A referenciafeszültség csak körülbelül 75 mV. A gondos ellenőrzés során kiderült, hogy olajszennyezés van az R12, R13 és W1 referencia feszültségosztók közelében, ami a nyomtatott tábla szivárgásához és a szigetelés csökkenéséhez vezet, ami csökkenti az R12-t. Abszolút alkoholos tisztítás és szárítás után a probléma megoldódik.
(2) A digitális mérőműszer a „-1” értéket mutatja, függetlenül attól, hogy melyik sebességfokozatba kapcsol, és a felhasználó jelenti, hogy nem használható. Mérje meg az üzemi áramát 5 mA-ig, míg a mérő körülbelül 1,2 mA, ha normálisan működik. A referenciafeszültsége sem megfelelő. Az ICL7106 cseréje után a hiba továbbra is fennáll. A digitális mérő elvének elemzése alapján az ICM7556 kettős idejű alapáramkör könnyen megsérül a túlterhelés miatt. Az ICM7556 eltávolítása után az üzemi áram körülbelül 1,2 mA-re csökken. A VREF referenciafeszültség (36-os érintkező) és a COM közötti feszültség 100 mV, ami normális. A kondenzátor fogaskereke kivételével a többi fogaskerék visszaáll a normál értékre. A hibaelemzés alapján, amikor a felhasználó méri a kapacitást, a kondenzátor elektromos töltése nem merül ki teljesen, így a kapacitás mérésre kerül, ami az ICM7556 károsodását eredményezi. Az ICM7556-on átfolyó áram túl nagy, ezért a COM potenciál megemelkedik, ezáltal csökken a referenciafeszültség.
(3) A digitális mérőműszer kijelzése normális, de az ellenőrzés során kiderül, hogy a hiba nagy, a mérési referenciafeszültség pedig nyilvánvalóan alacsony és instabil. A tápfeszültség bekapcsolásakor az üzemi feszültséget 100 mV-nak mérik, de egy idő után a feszültség csökken. Ennek a jelenségnek az elemzése azt mutatja, hogy az áramkör egy bizonyos részén lágy meghibásodás van. Az ICM7556 első megnyomása után a hiba továbbra is fennáll. Ezután cserélje ki az ICL7106-ot, az üzemi áram még mindig túl nagy, és a referenciafeszültség abnormális. Ezután keresse meg az egyes pontok feszültségét a közös testre, és állapítsa meg, hogy az egyes pontok feszültsége a földre különböző mértékben változik. Ekkor a 9V-os akkumulátor feszültsége stabil. Megállapítottuk azonban, hogy a test pozitív és negatív feszültsége megváltozott. Látható, hogy ez a jelenség azokon az eszközökön fordul elő, amelyek megosztják a tápellátást. Mert a CD4011 csak berregőben működik. Tehát összpontosítson a TL062 kettős műveleti erősítő ellenőrzésére. Válassza le a pozitív és negatív tápegységét, majd mérje meg a műszer üzemi áramát 1,2 mA-re, a referencia üzemi feszültséget pedig körülbelül 100 mV-ra, és stabil és változatlan. Ez azt jelenti, hogy lágy meghibásodás van a TL062 belsejében. A chip cseréje után a hiba megszűnik.
(4) A felhasználó megméri a feszültséget az ellenállási fogaskerékben a hibás működés miatt, aminek következtében nem ad választ, amikor az ellenállást az ellenállás fogaskerékkel méri. A PO1 (1,5 KΩ) biztosíték megsérült az ellenállásmérő áramkörből, így nem reagált az ellenállásmérésre. Az ellenállás cseréje után a probléma megoldódott. A meghibásodás fő oka, hogy az ellenállási feszültség rosszul mérésekor a Q1 (C9014) tranzisztor fordított irányban elromlik, így a PO1 ellenálláson áthaladó áram gyorsan megnő, a PO1 ellenállás pedig kiég. Ha a PO1 ellenállása nem sérült, és a Q1 (C9014) fordított meghibásodása rövidzárlatot okoz, akkor az ellenállásfájlban nem jelenik meg az „1”, amikor nyitva van. Ugyanakkor meg kell jegyezni, hogy a Q1-gyel párhuzamosan kapcsolt kondenzátor időnként meghibásodik és egyidejűleg rövidre záródik. Az ilyen hibák gyakran megjelennek a digitális fogyasztásmérőkön, mint például a DT890, DT9101, DT9108 és DT9107.
(5) Digitális mérőműszer korábban nem tudott mérni. Az ICL7136 A/D konverter cseréje után (a mérő eredetije ICL7106 volt), az áram-, feszültség- és kapacitásfájlok mind normálisak. De az ellenállás fájl nem mérhető. Ha az áramkör nyitva van, a szám ugrik, és nem stabilizálható. Az elvi elemzés szerint az ICL7106 és az ICL7136 felcserélhető, de a gyakorlati alkalmazásban továbbra is vannak eltérések. Az ICL7136 és ICL7106 tipikus áramköreinek elemzése alapján az integrálellenállás megfelelő növelése és az integrált kapacitás csökkentése az ICL7136-on segít javítani az ellenállásprofil stabilitását. Az integrált ellenállás az eredeti 56 kΩ-ról körülbelül 330 kΩ-ra nőtt kísérletekkel, és az ellenállásprofil normálisan működik. A mérési eredmények pontosak. Ugyanakkor nem befolyásolja más fájlok használatát. Ez a jelenség váltja fel az ICL7106-ot a DT890, DT9101, DT9102, DT9107, YDM{15}} és más típusú digitális fogyasztásmérőkben.
Digitális multiméter javítási tippek:
Hibás műszer esetén először ellenőrizze és állapítsa meg, hogy a hibajelenség általános (nem mérhető minden funkció) vagy egyedi (egyedi funkciók vagy egyedi tartományok), majd azonosítsa a helyzetet és oldja meg a problémát.
1. Ha az összes sebességfokozat nem működik, összpontosítson a tápegység áramkörének és az A/D átalakító áramkörének ellenőrzésére. A tápegység ellenőrzésekor eltávolíthatja a laminált elemet, megnyomhatja a tápkapcsolót, csatlakoztassa a pozitív mérővezetéket a vizsgált mérő negatív tápegységéhez, a negatív mérővezetéket pedig a pozitív tápegységhez (digitális multiméterekhez). ), kapcsolja át a kapcsolót a dióda mérési fokozatra, ha a kijelzőn a Ha a dióda előremenő feszültségéről van szó, az azt jelenti, hogy a tápegység jó. Ha az eltérés nagy, az azt jelenti, hogy probléma van a tápegység részével. Ha megszakadt az áramkör, összpontosítson a tápkapcsoló és az akkumulátorvezetékek ellenőrzésére. Rövidzárlat esetén az áramkör-megszakítási módszert kell használnia a tápegységet használó alkatrészek fokozatos leválasztására, a műveleti erősítők, időzítők és A/D konverterek ellenőrzésére összpontosítva. Rövidzárlat esetén általában egynél több integrált alkatrész megsérül. Az A/D konverter az alapmérővel egyidejűleg ellenőrizhető, ami egy analóg multiméter DC mérőjének felel meg. A konkrét ellenőrzési módszer a következő:
(1) A vizsgált mérő tartománya az egyenfeszültség legalacsonyabb szintjére van állítva;
(2) Mérje meg, hogy az A/D átalakító üzemi feszültsége normális-e. A táblázatban használt A/D konverter modellnek megfelelően, a V plusz lábnak és a COM lábnak megfelelően, hasonlítsa össze a mért értéket annak jellemző értékével.
(3) Mérje meg az A/D átalakító referenciafeszültségét. Az általánosan használt digitális multiméterek referenciafeszültsége általában 100 mV vagy 1 V, vagyis a VREF plus és a COM közötti egyenfeszültséget mérik.
