Prinsip kerja dan ciri-ciri multimeter digital:
Penukar A/D kamiran berganda ialah "jantung" multimeter digital, yang melaluinya penukaran kuantiti analog kepada kuantiti digital direalisasikan. Litar persisian terutamanya termasuk penukar fungsi, suis pemilihan fungsi dan julat, paparan LCD atau LED, sebagai tambahan kepada litar ayunan buzzer, litar pemacu, litar on-off litar pengesanan, litar penunjuk voltan rendah, titik perpuluhan dan tanda (kekutuban). simbol, dsb.) litar pemacu.
Struktur asas multimeter digital
Penukar A/D ialah teras multimeter digital. Ia menggunakan litar bersepadu berskala besar cip tunggal ICL7106. 7106 menggunakan output get XOR dalaman, yang boleh memacu paparan LCD dan menjimatkan elektrik. Ciri-ciri utamanya ialah: bekalan kuasa tunggal, julat voltan yang luas, penggunaan bateri bertindan 9V untuk mencapai pengecilan instrumen, galangan input tinggi, dan penggunaan suis analog dalaman untuk mencapai pelarasan sifar automatik dan penukaran kekutuban. Kelemahannya ialah kelajuan penukaran A/D agak perlahan, tetapi ia boleh memenuhi keperluan pengukuran elektrik konvensional.
Berikut ialah analisis kesalahan biasa, dan kaedah pemprosesan:
(1) Untuk memeriksa kerosakan multimeter digital, mula-mula semak dan nilai sama ada fenomena kerosakan adalah biasa (contohnya, semua gear tidak boleh diukur) atau individu (contohnya, hanya gear semasa tidak boleh diukur). Paparan LCD, harus menumpukan pada memeriksa litar bekalan kuasa dan penukar A/D; jika terdapat masalah dengan fail individu, ini bermakna bekalan kuasa dan penukar A/D berfungsi seperti biasa, dan anda harus merujuk kepada litar unit untuk mencari kerosakan.
(2) Julat voltan DC minimum multimeter digital (iaitu, julat 200mV DC) ialah julat asas multimeter digital tiga setengah.
(3) Gear asas voltan DC tidak kembali kepada sifar. Secara amnya, ia adalah kerana persekitaran perintang pembahagi voltan adalah kotor, jadi ia harus disapu di sekeliling perintang untuk menjadikannya kembali kepada sifar, dan kemudian masukkan voltan 1V daripada sumber voltan DC untuk penentukuran, dan laraskan potensiometer DC semasa penentukuran.
(4) Voltan rujukan tidak normal, dan meter sentiasa memaparkan "1" mana-mana gear dihidupkan. Semak sama ada terdapat voltan rujukan 100mV antara pin ke-35 dan ke-36 blok bersepadu ICL7106, dan kemudian semak sama ada suis potensiometer VR1 berada dalam keadaan baik dan membahagikan voltan. Adakah perintang R12 (4Ω) dan R13 (150Ω) tepat.
(5) Nombor yang dipaparkan dalam setiap gear melompat-lompat dan tidak boleh digunakan. Kebanyakan kerosakan ini adalah kerana kapasitor berkapasiti besar tidak dinyahcas semasa mengukur, dan sesetengahnya adalah gear yang salah semasa mengukur, mengakibatkan kerosakan pada blok bersepadu pangkalan masa dwi ICM7556 dan ICL7106. Semasa menyemak, mula-mula ukur arus pada kedua-dua hujung bateri. Jika ia lebih besar daripada 10mA, ia bermakna 7556 rosak; jika arus masih besar, 7106 rosak; jika arus kurang daripada 2.5mA, arus kurang daripada 2.5mA. Jelaskan bahawa yang lain pada asasnya adalah normal. Jika ia lebih besar sedikit, ini bermakna sesetengah kapasitor mengalami kebocoran. Selepas menggantikan komponen yang rosak tepat pada masanya, periksa dahulu sama ada gear 200mV adalah normal, dan kemudian uji fungsi lain.
(6) Buzzer tidak berbunyi. Jika lampu penunjuk menyala, mungkin blok bersepadu pintu CD4011 NAND telah rosak; jika lampu tidak menyala, mungkin blok bersepadu litar dwi op-amp TL062 rosak, separuh daripada pinnya adalah arus AC, separuh daripada buzzer, tekan buzzer Buzzer gear, bunyi bermakna separuh daripada tiub buzzer dicas sepenuhnya; tekan gear AC 2V, sentuh hujung input dengan pemutar skru, dan paparkan "1", ini bermakna separuh tiub AC telah dicas sepenuhnya.
(7) "1888" dipaparkan apabila kuasa hidup disebabkan.
Multimeter digital perlu dibersihkan dengan kerap, jika tidak, ia akan mudah untuk litar pintas dan menyebabkan meter berfungsi secara tidak normal.
Sembilan pengalaman penyelesaian masalah utama multimeter digital kecil
Fenomena: Paparan arus dan voltan AC tidak sifar apabila tiada input voltan.
Sebab 1: Selepas membuka sarung dan memerhati dengan teliti, didapati jam tangan telah digunakan untuk masa yang lama, dan sesentuh suis telah tercemar dengan serius. Di mana sahaja kenalan suis melepasi, terdapat kesan hitam yang tercemar oleh serbuk kuprum. Pencemaran ini membentuk sejumlah bateri voltan dengan kapasiti tidak teratur, yang voltannya mempengaruhi mekanisme pengukur, jadi paparan setiap gear tidak boleh dikembalikan kepada sifar.
Penyelesaian: Gunakan berus coklat untuk mencelup petrol penerbangan, bersihkan sesentuh suis, dan kemudian bersihkan pencemaran dengan air bersih. Selepas pengeringan, paparan setiap gear komunikasi akan kembali kepada sifar, dan kesalahan akan dihapuskan.
Sebab 2: Terdapat penguat AC dalam litar pengukuran voltan AC, dan kapasitor maklum balas disambungkan antara hujung output dan hujung input. Apabila kapasitor maklum balas dibuka, isyarat frekuensi tinggi akan mengikut isyarat yang diukur terus ke dalam mekanisme pengukuran. Dalam kes tiada input, isyarat gangguan medan elektrik luaran juga akan terus dikuatkan, menunjukkan fenomena bahawa ia tidak boleh kembali kepada sifar. Penyelesaian: Gantikan kapasitor maklum balas penguat AC, dan kerosakan akan dihapuskan.
Kesalahan 2: Gear rintangan 20MΩ tidak boleh dikembalikan kepada sifar, dan pengukuran gagal.
Fenomena: Pengukuran adalah normal dalam julat rintangan rendah seperti 200Ω, 2kΩ, 20kΩ, tetapi apabila rintangan ditetapkan kepada 20MΩ, tidak kira saiz rintangan yang diukur, ia sentiasa menunjukkan nilai tetap yang agak stabil, dan nilai rintangan rintangan yang diukur tidak boleh dipaparkan dengan betul sama sekali.
Sebab: Selepas dibongkar dan diperiksa, didapati kebocoran bateri adalah serius dan merebak ke papan litar. Akibatnya, laluan baru telah terbentuk, yang membuat beberapa litar yang tidak bersambung antara satu sama lain. Dianggarkan bahawa rintangan setara kebocoran ialah 9MΩ. Apabila mengukur dalam julat rintangan rendah, kerana rintangan kebocoran kebocoran R adalah lebih besar daripada julat dari 200Ω→2KΩ→20KΩ, arus dibahagikan dengan kebocoran R adalah sangat kecil, dan kesan shunt rintangan kebocoran boleh diabaikan kira-kira. , dan keputusan pengukuran dipengaruhi oleh Mempunyai sedikit kesan. Dengan peningkatan julat, pengaruh kebocoran R mula meningkat. Apabila ia mencapai julat 20MΩ, akan terdapat nilai paparan yang stabil 9MΩ tanpa mengira sama ada terdapat rintangan yang diukur atau tidak.
Penyelesaian: lap semua kebocoran bateri dengan kain kering, ganti dengan bateri baharu, dan kemudian hidupkan untuk memeriksa, kerosakan hilang sepenuhnya. Kesalahan 3: Paparan LCD tidak lengkap.
Fenomena: Pukulan digital yang dipaparkan pada LCD tidak lengkap, kerosakan hilang apabila anda menekan kes dengan kuat, dan kerosakan muncul semula apabila anda melepaskan sedikit. Sebab: Sentuhan lemah antara pin cip paparan, getah plumbum dan elektrod skrin paparan LCD dalam casis. Penyelesaian: Ambil sekeping filem plastik lutsinar, potong menjadi kepingan yang sama saiz dengan paparan LCD, dan letakkan di antara tingkap paparan casis dan paparan LCD, dan kemudian ketatkan skru penutup belakang untuk memaksa komponen dalaman berada dalam hubungan rapat. Kembali normal.
Kesalahan 4: Titik perpuluhan yang dipaparkan pada LCD salah letak.
Fenomena: Kedudukan paparan titik perpuluhan voltan, arus dan rintangan adalah tidak konsisten dengan kedudukan yang sepatutnya dipaparkan.
Sebab: Pemeriksaan pembongkaran mendapati bahawa cakar kedudukan plat suis telah patah dan rosak, dan bahagian sesentuh alih telah cacat akibat daya yang tidak sekata. Lulus, menyebabkan titik perpuluhan tersalah letak.
Penyelesaian: Selepas menggantikan bahagian sesentuh bergerak yang cacat, kerosakan itu dihapuskan sepenuhnya.
Kerosakan 5: Keputusan pengukuran julat voltan DC tidak konsisten.
Fenomena: Apabila voltan 100V DC yang stabil diukur, ia mula dipaparkan sebagai 105.1V, dan menjadi paparan limpahan selepas 2 minit.
Sebab: Telah disahkan bahawa bateri yang digunakan oleh multimeter tidak mencukupi. Apabila bateri berada di bawah voltan, voltan standard dalam penukar analog-ke-digital multimeter sentiasa terpesong, jadi ralat petunjuk akan meningkat dengan penurunan berterusan prestasi bateri. Semakin lama masa, semakin jelas ralat petunjuk.
Penyelesaian: Gantikan bateri multimeter.
Kerosakan 6: Gear voltan tinggi voltan AC sentiasa melimpah dan dipaparkan.
Fenomena: Apabila voltan AC ialah 750V apabila mengukur voltan AC 50V, paparan melimpah.
Sebab: Selepas membongkar dan memeriksa, didapati terdapat kesan lecuran arka di antara kepingan sentuhan tetap yang disambungkan ke saluran input. Papan lapis di tempat ini telah pecah kerana dibakar dan berkarbonat, supaya voltan terukur luaran, yang sepatutnya dibahagikan dengan pembahagi voltan, dihantar terus ke penguat.
Penyelesaian masalah 3.5-berbilang digit
Kebanyakan sebab kerosakan multimeter digital adalah operasi yang tidak betul oleh pengguna. Komponen utama kerosakan instrumen ialah: ① Penukar A/D ICL7106 atau ICL7136 rosak. ②Penguat operasi TL062 rosak. ③Litar asas dua masa ICM7556 rosak. ④ Empat pintu NAND CD4011 rosak. ⑤ Transistor Q1 (C9014) dan perintang perlindungan PO1 (1.5KΩ) litar perlindungan voltan lampau gear rintangan rosak. ⑥Kebocoran kapasitor C9 (35V/0.33μF) akan menyebabkan voltan rujukan berubah dan menyebabkan ralat pengukuran. Kaedah penyelenggaraan diterangkan secara terperinci di bawah.
1. Membaiki proses kegagalan kuasa
Kerja-kerja penyelenggaraan meter digital biasanya bermula daripada bekalan kuasa. Selepas suis dihidupkan, jika tiada paparan kristal cecair, anda harus terlebih dahulu menyemak sama ada bateri 9V kosong atau voltan bateri terlalu rendah. Jika voltan bateri adalah normal, anda harus menyemak sama ada terdapat voltan 9V antara V tambah (pin 1) dan V- (pin 26) penukar A/D ICL7106. Hanya apabila voltan bekalan kuasa ICL7106 berfungsi dalam keadaan normal, punca kerosakan boleh dicari ke bawah. Mencari kerosakan harus disepadukan mengikut semakan pertama, seperti sama ada voltan rujukan penukar A/D ICL7106 berfungsi dengan normal, dan sama ada paparan boleh dipaparkan secara normal. Seperti yang ditunjukkan dalam rajah ialah carta alir penyelesaian masalah bekalan kuasa multimeter digital.
2. Contoh penyelesaian masalah
(1) Voltan rujukan tidak tepat atau tidak stabil: multimeter digital menunjukkan normal, tetapi semasa pengesahan, didapati nilai yang diukur jelas rendah. Voltan rujukan hanya kira-kira 75mV. Melalui pemeriksaan yang teliti, didapati terdapat pencemaran minyak berhampiran pembahagi voltan rujukan R12, R13, dan W1, yang membawa kepada kebocoran papan bercetak dan penurunan penebat, yang mengurangkan R12. Selepas pembersihan dengan alkohol mutlak dan pengeringan, masalah itu diselesaikan.
(2) Meter digital memaparkan "-1" tidak kira gear yang disentuhnya dan pengguna melaporkan bahawa ia tidak boleh digunakan. Ukur arus kerjanya sehingga 5mA, manakala meter adalah kira-kira 1.2mA apabila ia berfungsi seperti biasa. Voltan rujukannya juga tidak betul. Selepas menggantikan ICL7106, kerosakan berterusan. Daripada analisis prinsip meter digital, litar asas dwi masa ICM7556 mudah rosak akibat beban lampau. Selepas mengeluarkan ICM7556, arus operasi turun kepada kira-kira 1.2mA. Voltan antara voltan rujukan VREF (pin 36) dan COM ialah 100mV, iaitu normal. Kecuali untuk gear kapasitor, selebihnya gear kembali normal. Daripada analisis kerosakan, apabila pengguna mengukur kapasitansi, cas elektrik pada kapasitor tidak dilepaskan sepenuhnya, jadi kapasitans diukur, mengakibatkan kerosakan pada ICM7556. Arus yang mengalir melalui ICM7556 terlalu besar, menyebabkan potensi COM meningkat, sekali gus mengurangkan voltan rujukan.
(3) Paparan meter digital adalah normal, tetapi didapati ralat adalah besar semasa pengesahan, dan voltan rujukan pengukuran jelas rendah dan tidak stabil. Apabila bekalan kuasa baru dihidupkan, voltan kerja diukur kepada 100mV, tetapi selepas beberapa ketika, voltan akan turun. Analisis fenomena ini menunjukkan bahawa bahagian tertentu litar mempunyai kerosakan lembut. Selepas pertama kali menekan ICM7556, kerosakan kekal. Kemudian gantikan ICL7106, arus kerja masih terlalu besar, dan voltan rujukan tidak normal. Kemudian cari voltan setiap titik ke tanah sepunya, dan dapatkan voltan setiap titik ke tanah berubah kepada darjah yang berbeza-beza. Pada masa ini, voltan bateri 9V adalah stabil. Walau bagaimanapun, didapati voltan positif dan negatif ke tanah telah berubah. Ia boleh dilihat bahawa fenomena ini berlaku pada peranti yang berkongsi bekalan kuasa. Kerana CD4011 hanya berfungsi dalam gear buzzer. Jadi fokus pada memeriksa penguat operasi dwi TL062. Putuskan sambungan bekalan kuasa positif dan negatifnya, dan kemudian ukur arus kerja instrumen ialah 1.2mA, dan voltan kerja rujukan adalah kira-kira 100mV, dan ia stabil dan tidak berubah. Ini bermakna terdapat kerosakan lembut di dalam TL062. Selepas menggantikan cip, kesalahan dihapuskan.
(4) Pengguna mengukur voltan dalam gear rintangan kerana salah operasi, menyebabkan tiada tindak balas apabila mengukur rintangan dengan gear rintangan. Fius PO1 (1.5KΩ) telah rosak daripada litar untuk mengukur rintangan, menyebabkan tiada tindak balas kepada pengukuran rintangan. Selepas menggantikan perintang, masalah itu diselesaikan. Sebab utama kegagalan ialah apabila voltan rintangan diukur secara salah, transistor Q1 (C9014) rosak dalam arah songsang, supaya arus yang melalui rintangan PO1 meningkat dengan cepat dan rintangan PO1 terbakar. Jika rintangan PO1 tidak rosak, dan litar pintas pecahan terbalik Q1 (C9014), ia akan menyebabkan fail rintangan tidak memaparkan "1" apabila ia dibuka. Pada masa yang sama, perlu diperhatikan bahawa kapasitor yang disambungkan selari dengan Q1 kadang-kadang rosak dan litar pintas pada masa yang sama. Ralat sedemikian sering muncul pada meter digital seperti DT890, DT9101, DT9108, dan DT9107.
(5) Meter digital tidak dapat mengukur sebelum ini. Selepas menggantikan penukar A/D ICL7136 (yang asal digunakan untuk meter ini ialah ICL7106), fail arus, voltan dan kapasitans semuanya normal. Tetapi fail rintangan tidak boleh diukur. Apabila litar dibuka, nombor melonjak dan tidak dapat distabilkan. Menurut analisis prinsip, ICL7106 dan ICL7136 boleh ditukar ganti, tetapi masih terdapat perbezaan dalam aplikasi praktikal. Daripada analisis litar biasa ICL7136 dan ICL7106, meningkatkan rintangan kamiran dengan sewajarnya dan mengurangkan kapasiti kamiran pada ICL7136 akan membantu meningkatkan kestabilan profil rintangan. Rintangan kamiran dinaikkan daripada 56kΩ asal kepada kira-kira 330kΩ melalui eksperimen, dan profil rintangan berfungsi seperti biasa. Keputusan pengukuran adalah tepat. Pada masa yang sama, ia tidak menjejaskan penggunaan fail lain. Fenomena ini menggantikan ICL7106 dalam DT890, DT9101, DT9102, DT9107, YDM-301 dan jenis meter digital yang lain.
Petua pembaikan multimeter digital:
Untuk instrumen yang rosak, mula-mula semak dan tentukan sama ada fenomena kerosakan adalah perkara biasa (semua fungsi tidak boleh diukur) atau individu (fungsi individu atau julat individu), dan kemudian bezakan situasi dan selesaikan masalah.
1. Jika semua gear gagal berfungsi, fokus pada memeriksa litar bekalan kuasa dan litar penukar A/D. Apabila memeriksa bahagian bekalan kuasa, anda boleh mengeluarkan bateri berlamina, tekan suis kuasa, sambungkan plumbum ujian positif ke bekalan kuasa negatif meter yang diuji, dan sambungkan plumbum ujian negatif ke bekalan kuasa positif (untuk multimeter digital ), tukar suis kepada gear pengukuran diod, jika paparan menunjukkan Jika ia adalah voltan hadapan diod, ia bermakna bahagian bekalan kuasa adalah baik. Jika sisihan besar, bermakna terdapat masalah pada bahagian bekalan kuasa. Jika terdapat litar terbuka, fokus pada memeriksa suis kuasa dan petunjuk bateri. Jika terdapat litar pintas, anda perlu menggunakan kaedah pemutus litar untuk memutuskan sambungan komponen yang menggunakan bekalan kuasa secara beransur-ansur, memfokuskan pada memeriksa penguat operasi, pemasa dan penukar A/D. Jika litar pintas berlaku, lebih daripada satu komponen bersepadu secara amnya rosak. Penukar A/D boleh disemak pada masa yang sama dengan meter asas, yang bersamaan dengan meter DC multimeter analog. Kaedah pemeriksaan khusus adalah seperti berikut:
(1) Julat meter yang diuji dihidupkan kepada paras terendah voltan DC;
(2) Ukur sama ada voltan kerja penukar A/D adalah normal. Menurut model penukar A/D yang digunakan dalam jadual, sepadan dengan pin V tambah dan pin COM, bandingkan nilai yang diukur dengan nilai lazimnya.
(3) Ukur voltan rujukan penukar A/D. Voltan rujukan bagi multimeter digital yang biasa digunakan ialah 100mV atau 1V, iaitu voltan DC antara VREF plus dan COM diukur.