Arbetsprincipen och egenskaperna hos den digitala multimetern:
Den dubbla integrerade A/D-omvandlaren är "hjärtat" i den digitala multimetern, genom vilken omvandlingen av analog kvantitet till digital kvantitet realiseras. Den perifera kretsen omfattar huvudsakligen funktionsomvandlare, funktions- och områdesväljare, LCD- eller LED-display, förutom summeroscillationskrets, drivkrets, detekteringskrets på-av-krets, lågspänningsindikeringskrets, decimalpunkt och tecken (polaritet). symbol, etc.) drivkrets.
Den grundläggande strukturen för en digital multimeter
A/D-omvandlaren är kärnan i den digitala multimetern. Den använder den storskaliga integrerade kretsen ICL7106 med ett chip. 7106 använder den interna XOR-portutgången, som kan driva LCD-skärmen och spara elektricitet. Dess huvudsakliga egenskaper är: enkel strömförsörjning, brett spänningsområde, användning av 9V staplade batterier för att uppnå miniatyrisering av instrumentet, hög ingångsimpedans och användning av interna analoga omkopplare för att uppnå automatisk nolljustering och polaritetsomvandling. Nackdelen är att A/D-omvandlingshastigheten är relativt långsam, men den kan möta behoven för konventionella elektriska mätningar.
Följande är de vanliga felanalyserna och bearbetningsmetoderna:
(1) För att kontrollera felet på den digitala multimetern, kontrollera först och bedöm om felfenomenet är vanligt (till exempel kan alla växlar inte mätas) eller individuella (till exempel kan endast den aktuella växeln inte mätas). LCD-skärm, bör fokusera på att kontrollera strömförsörjningskretsen och A/D-omvandlaren; om det finns ett problem med enskilda filer betyder det att strömförsörjningen och A/D-omvandlaren fungerar normalt, och du bör hänvisa till enhetskretsen för att hitta felet.
(2) Minsta DC-spänningsområde för den digitala multimetern (dvs. DC 200mV-området) är grundområdet för den tre och en halv digitala multimetern.
(3) Grundväxeln för DC-spänningen återgår inte till noll. I allmänhet beror det på att närheten av spänningsdelarmotståndet är smutsigt, så det bör torkas runt motståndet för att få det att återgå till noll, och sedan mata in en 1V spänning från DC-spänningskällan för kalibrering och justera DC-potentiometern under kalibrering.
(4) Referensspänningen är onormal och mätaren visar alltid "1" oavsett vilken växel som är påslagen. Kontrollera om det finns en referensspänning på 100mV mellan det 35:e och 36:e stiftet på det integrerade blocket ICL7106, och kontrollera sedan om switch VR1-potentiometern är i gott skick och delar spänningen. Är motstånden R12 (4Ω) och R13 (150Ω) korrekta.
(5) Siffrorna som visas i varje växel hoppar runt och kan inte användas. Det mesta av detta fel beror på att kondensatorn med stor kapacitet inte laddas ur vid mätning, och en del har fel växel vid mätning, vilket resulterar i skador på de integrerade dubbeltidsbasblocken ICM7556 och ICL7106. När du kontrollerar, mät först strömmen i båda ändarna av batteriet. Om den är större än 10mA betyder det att 7556 är skadad; om strömmen fortfarande är stor är 7106 skadad; om strömmen är mindre än 2,5mA är strömmen mindre än 2,5mA. Förklara att den andra i grunden är normal. Om den är något större betyder det att vissa kondensatorer har något läckage. Efter att ha bytt ut de skadade komponenterna i tid, kontrollera först om 200mV-växeln är normal och testa sedan andra funktioner.
(6) Summern ljuder inte. Om indikatorlampan lyser kan det vara att CD4011 NAND-portens integrerade block är skadat; om lampan inte lyser kan det vara det integrerade blocket TL062 med dubbla op-amp-kretsar som är skadat, hälften av dess stift är växelström, hälften av summern, träffar summern Summer gear, ljudet betyder att halvan av röret summern är fulladdad; slå på AC 2V-växeln, rör vid ingångsänden med en skruvmejsel och visa "1", det betyder att AC-halvan av röret är fulladdat.
(7) "1888" visas när strömmen startade.
Den digitala multimetern bör rengöras regelbundet, annars blir det lätt att kortsluta och få mätaren att fungera onormalt.
Nio stora felsökningsupplevelser av liten digital multimeter
Fenomen: Visningen av växelström och spänning är inte noll när det inte finns någon spänningsingång.
Orsak 1: Efter att ha öppnat fodralet och noggrant observerat, visar det sig att klockan har använts under lång tid och att brytarkontakterna har blivit allvarligt förorenade. Varhelst brytarkontakterna passerar finns det svarta spår som är förorenade av kopparpulver. Dessa föroreningar utgör en viss mängd voltaiska batterier med oregelbunden kapacitet, vars spänning påverkar mätmekanismen, så visningen av varje växel kan inte återställas till noll.
Lösning: Använd en brun borste för att doppa i flygbensin, rengör brytarkontakterna och rengör sedan föroreningarna med rent vatten. Efter torkning kommer displayen för varje växel i kommunikationen att återgå till noll, och felet kommer att elimineras.
Orsak 2: Det finns en AC-förstärkare i AC-spänningsmätkretsen och en återkopplingskondensator är ansluten mellan utgångsänden och ingångsänden. När återkopplingskondensatorn är öppen kommer den högfrekventa signalen att följa den uppmätta signalen direkt in i mätmekanismen. I fallet med ingen ingång kommer störsignalen från det externa elektriska fältet också att förstärkas direkt, vilket visar fenomenet att det inte kan återgå till noll. Lösning: Byt ut återkopplingskondensatorn på AC-förstärkaren så kommer felet att elimineras.
Fel 2: 20MΩ resistansväxeln kan inte återställas till noll och mätningen misslyckas.
Fenomen: Mätningen är normal i det låga resistansområdet som 200Ω, 2kΩ, 20kΩ, men när resistansen är inställd på 20MΩ, oavsett storleken på det uppmätta motståndet, visar det alltid ett relativt stabilt fast värde och resistansvärdet av det uppmätta motståndet kan inte alls visas korrekt.
Orsak: Efter uppackning och inspektion konstaterades att batteriläckaget var allvarligt och spridit sig till kretskortet. Som ett resultat bildades en ny väg, som gjorde några kretsar som inte var anslutna till varandra. Det uppskattas att den ekvivalenta resistansen för läckaget är 9MΩ. Vid mätning i det låga resistansområdet, eftersom läckagemotståndet R-läckage är mycket större än intervallet från 200Ω→2KΩ→20KΩ, är strömmen dividerad med R-läckaget mycket liten, och shunteffekten av läckmotståndet kan ungefär ignoreras , och mätresultaten påverkas av Har liten effekt. Med ökningen av intervallet börjar påverkan av R-läckage att öka. När den når 20MΩ-området kommer det att finnas ett stabilt visningsvärde på 9MΩ oavsett om det finns ett uppmätt motstånd eller inte.
Lösning: torka bort allt batteriläckage med en torr trasa, ersätt med ett nytt batteri och slå sedan på det för att kontrollera att felet försvinner helt. Fel 3: LCD-displayen är ofullständig.
Fenomen: De digitala strecken som visas på LCD-skärmen är ofullständiga, felet försvinner när du trycker hårt på fodralet och felet återkommer när du släpper taget lite. Orsak: Dålig kontakt mellan bildskärmschipsstift, blygummi och LCD-skärmelektroder i chassit. Lösning: Ta en bit genomskinlig plastfilm, skär den i en bit av samma storlek som LCD-skärmen och lägg den mellan bildskärmsfönstret på chassit och LCD-skärmen, och dra sedan åt skruvarna på det bakre höljet för att tvinga de interna komponenterna ska vara i nära kontakt. Tillbaka till det normala.
Fel 4: Decimaltecknet som visas på LCD-skärmen är felplacerat.
Fenomen: Decimaltecknets visningspositioner för spänning, ström och resistans är inkonsekventa med de positioner som ska visas.
Orsak: Vid uppackningsinspektionen fann man att kopplingsplattans positioneringsklo var bruten och skadad och att det rörliga kontaktstycket deformerades på grund av ojämn kraft. Godkänd, vilket gör att decimalkomma hamnar fel.
Lösning: Efter att ha bytt ut det deformerade rörliga kontaktstycket är felet helt eliminerat.
Fel 5: Mätresultaten för DC-spänningsområdet är inkonsekventa.
Fenomen: När en stabil 100V DC-spänning mäts börjar den visas som 105,1V och blir överflödesdisplay efter 2 minuter.
Orsak: Det har verifierats att batteriet som används av multimetern är otillräckligt. När batteriet är under spänning avviker standardspänningen i multimeterns analog-till-digital-omvandlare konstant, så indikeringsfelet kommer att öka med den kontinuerliga minskningen av batteriets prestanda. Ju längre tid, desto tydligare är indikationsfelet.
Lösning: Byt ut batteriet i multimetern.
Fel 6: Växelspänningens högspänningsväxel svämmar alltid över och visas.
Fenomen: När AC-spänningen är 750V vid mätning av 50V AC-spänningen svämmar displayen över.
Orsak: Efter uppackning och inspektion konstateras det att det finns spår av ljusbågsbränning mellan de fasta kontaktstyckena som är anslutna till ingångskanalen. Plywooden på denna plats bröts på grund av att den bränts och förkolades, så att den externa uppmätta spänningen, som borde ha delats av spänningsdelaren, direkt överfördes till förstärkaren.
Felsökning av 3.5-siffrig multimeter
De flesta av orsakerna till skadan på den digitala multimetern är felaktig användning av användaren. Huvudkomponenterna för instrumentskadan är: ① A/D-omvandlaren ICL7106 eller ICL7136 är skadad. ② Operationsförstärkaren TL062 är skadad. ③Dubbeltidsbaskretsen ICM7556 är skadad. ④ Fyra NAND-grind CD4011 är skadad. ⑤ Transistorn Q1 (C9014) och skyddsmotståndet PO1 (1,5KΩ) i motståndsväxelns överspänningsskyddskrets är skadade. ⑥Läckaget från kondensatorn C9 (35V/0,33μF) kommer att göra att referensspänningen ändras och orsaka mätfel. Underhållsmetoden beskrivs i detalj nedan.
1. Reparera strömavbrottsprocessen
Underhållsarbetet av den digitala mätaren startar i allmänhet från strömförsörjningen. Efter att strömbrytaren har slagits på, om det inte finns någon flytande kristallskärm, bör du först kontrollera om 9V-batteriet är tomt eller om batterispänningen är för låg. Om batterispänningen är normal bör du kontrollera om det finns en 9V-spänning mellan V plus (stift 1) och V- (stift 26) på A/D-omvandlaren ICL7106. Endast när ICL7106 strömförsörjningsspänningen fungerar i normalt tillstånd, kan orsaken till felet letas upp. Att hitta fel bör integreras enligt den första kontrollen, till exempel om referensspänningen för A/D-omvandlaren ICL7106 fungerar normalt och om displayen kan visa normalt. Som visas i figuren är flödesschemat för felsökning av den digitala multimeterströmförsörjningen.
2. Exempel på felsökning
(1) Referensspänningen är felaktig eller instabil: en digital multimeter visar normalt, men under verifieringen visar det sig att det uppmätta värdet är uppenbart lågt. Referensspänningen är endast cirka 75mV. Genom noggrann inspektion visar det sig att det finns oljeföroreningar nära referensspänningsdelaren R12, R13 och W1, vilket leder till läckage av den tryckta kortet och minskning av isoleringen, vilket minskar R12. Efter rengöring med absolut alkohol och torkning är problemet löst.
(2) En digital mätare visar "-1" oavsett vilken växel den slår, och användaren rapporterar att den inte kan användas. Mät dess arbetsström upp till 5mA, medan mätaren är cirka 1,2mA när den fungerar normalt. Dess referensspänning är inte heller korrekt. Efter byte av ICL7106 kvarstår felet. Från analysen av principen för den digitala mätaren, skadas ICM7556 dubbeltidsbaskretsen lätt av överbelastning. Efter att ICM7556 har tagits bort sjunker driftsströmmen till cirka 1,2mA. Spänningen mellan referensspänningen VREF (stift 36) och COM är 100mV, vilket är normalt. Förutom kondensatorväxeln återgår resten av växlarna till det normala. Från felanalysen, när användaren mäter kapacitansen, är den elektriska laddningen på kondensatorn inte helt urladdad, så kapacitansen mäts, vilket resulterar i skada på ICM7556. Strömmen som flyter genom ICM7556 är för stor, vilket gör att COM-potentialen ökar, vilket minskar referensspänningen.
(3) Visningen av en digital mätare är normal, men det visar sig att felet är stort under verifieringen, och mätreferensspänningen är uppenbarligen låg och instabil. När strömförsörjningen precis slås på mäts arbetsspänningen till 100mV, men efter ett tag kommer spänningen att sjunka. Analysen av detta fenomen visar att en viss del av kretsen har ett mjukt sammanbrott. Efter att först ha tryckt på ICM7556 kvarstår felet. Byt sedan ut ICL7106, arbetsströmmen är fortfarande för stor och referensspänningen är onormal. Ta sedan reda på spänningen för varje punkt till den gemensamma jorden, och se att spänningen för varje punkt till marken ändras i olika grad. Vid denna tidpunkt är 9V batterispänningen stabil. Det visar sig dock att de positiva och negativa spänningarna till marken har ändrats. Det kan ses att detta fenomen uppstår på de enheter som delar strömförsörjningen. Eftersom CD4011 bara fungerar i summerväxeln. Så fokusera på att kontrollera den dubbla operationsförstärkaren TL062. Koppla bort dess positiva och negativa strömförsörjning och mät sedan instrumentets arbetsström är 1,2 mA, och referensarbetsspänningen är cirka 100 mV, och den är stabil och oförändrad. Det betyder att det finns ett mjukt haveri inuti TL062. Efter byte av chipet är felet eliminerat.
(4) En användare mäter spänningen i motståndsväxeln på grund av felaktig funktion, vilket resulterar i inget svar när motståndet mäts med motståndsväxeln. Säkringen PO1 (1,5KΩ) skadades från kretsen för att mäta resistansen, vilket resulterade i inget svar på resistansmätningen. Efter byte av motståndet är problemet löst. Den främsta orsaken till felet är att när resistansspänningen är felaktigt mätt, går transistorn Q1 (C9014) sönder i motsatt riktning, så att strömmen som passerar genom PO1-resistansen ökar snabbt och PO1-resistansen bränns ut. Om PO1-resistansen inte är skadad och Q1 (C9014) omvänd kortslutning kommer att göra att motståndsfilen inte visar "1" när den är öppen. Samtidigt bör det noteras att kondensatorn som är parallellkopplad med Q1 ibland bryts ner och kortsluts samtidigt. Sådana fel uppstår ofta på digitala mätare som DT890, DT9101, DT9108 och DT9107.
(5) En digital mätare kunde inte mäta tidigare. Efter att ha bytt ut A/D-omvandlaren ICL7136 (den ursprungliga som användes för denna mätare var ICL7106), är ström-, spännings- och kapacitansfilerna normala. Men motståndsfilen kan inte mätas. När kretsen är öppen hoppar siffran och kan inte stabiliseras. Enligt principanalysen kan ICL7106 och ICL7136 bytas ut, men det finns fortfarande skillnader i praktisk tillämpning. Från analysen av de typiska kretsarna för ICL7136 och ICL7106 kommer en lämplig ökning av integralresistansen och minskning av integralkapacitansen på ICL7136 att bidra till att förbättra motståndsprofilens stabilitet. Integralresistansen ökas från de ursprungliga 56kΩ till ca 330kΩ genom experiment, och resistansprofilen fungerar normalt. Mätresultaten är korrekta. Samtidigt påverkar det inte användningen av andra filer. Detta fenomen ersätter ICL7106 i DT890, DT9101, DT9102, DT9107, YDM-301 och andra typer av digitala mätare.
Reparationstips för digital multimeter:
För ett defekt instrument, kontrollera först och avgör om felfenomenet är vanligt (alla funktioner kan inte mätas) eller individuellt (enskilda funktioner eller individuella intervall), och särskilj sedan situationen och lös problemet.
1. Om alla växlar inte fungerar, fokusera på att kontrollera strömförsörjningskretsen och A/D-omvandlarkretsen. När du kontrollerar strömförsörjningsdelen kan du ta bort det laminerade batteriet, trycka på strömbrytaren, anslut den positiva testkabeln till den negativa strömförsörjningen på mätaren som testas och anslut den negativa testkabeln till den positiva strömkällan (för digitala multimetrar ), växla omkopplaren till diodmätningsväxeln, om displayen visar Om det är diodens framåtspänning betyder det att strömförsörjningsdelen är bra. Om avvikelsen är stor betyder det att det är problem med strömförsörjningsdelen. Om det finns en öppen krets, fokusera på att kontrollera strömbrytaren och batterikablarna. Om det finns en kortslutning måste du använda kretsbrytningsmetoden för att gradvis koppla bort komponenterna som använder strömförsörjningen, med fokus på att kontrollera operationsförstärkare, timers och A/D-omvandlare. Om en kortslutning uppstår är mer än en integrerad komponent i allmänhet skadad. A/D-omvandlaren kan kontrolleras samtidigt som basmätaren, vilket motsvarar DC-mätaren på en analog multimeter. Den specifika inspektionsmetoden är som följer:
(1) Mätarens räckvidd vrids till lägsta likspänningsnivå;
(2) Mät om A/D-omvandlarens arbetsspänning är normal. Jämför det uppmätta värdet med dess typiska värde enligt A/D-omvandlarmodellen som används i tabellen, motsvarande V plus-stiftet och COM-stiftet.
(3) Mät referensspänningen för A/D-omvandlaren. Referensspänningen för de vanligen använda digitala multimetrarna är i allmänhet 100mV eller 1V, det vill säga DC-spänningen mellan VREF plus och COM mäts.
