Het werkingsprincipe en de kenmerken van de digitale multimeter:
De dubbele integrale A/D-omzetter is het "hart" van de digitale multimeter, waarmee de omzetting van analoge naar digitale grootheid wordt gerealiseerd. Het perifere circuit omvat voornamelijk functie-omzetter, functie- en bereikkeuzeschakelaar, LCD- of LED-display, naast zoemer-oscillatiecircuit, aandrijfcircuit, detectiecircuit aan-uit-circuit, laagspanningsindicatiecircuit, decimale punt en teken (polariteit). symbool, enz.) aandrijfcircuit.
De basisstructuur van een digitale multimeter
De A/D-converter is de kern van de digitale multimeter. Het keurt de single-chip grootschalige geïntegreerde schakeling ICL7106 goed. De 7106 gebruikt de interne XOR-poortuitgang, die het LCD-scherm kan aansturen en elektriciteit kan besparen. De belangrijkste kenmerken zijn: enkele voeding, breed spanningsbereik, gebruik van gestapelde 9V-batterijen om miniaturisatie van het instrument te bereiken, hoge ingangsimpedantie en gebruik van interne analoge schakelaars om automatische nulinstelling en polariteitsomzetting te bereiken. Het nadeel is dat de A/D-conversiesnelheid relatief langzaam is, maar kan voldoen aan de behoeften van conventionele elektrische metingen.
Het volgende is de algemene foutanalyse en verwerkingsmethoden:
(1) Om de fout van de digitale multimeter te controleren, moet u eerst controleren en beoordelen of het foutverschijnsel algemeen is (bijvoorbeeld alle versnellingen kunnen niet worden gemeten) of individueel (bijvoorbeeld alleen de huidige versnelling kan niet worden gemeten). LCD-scherm, moet zich concentreren op het controleren van het voedingscircuit en de A/D-converter; als er een probleem is met afzonderlijke bestanden, betekent dit dat de voeding en de A/D-converter normaal werken en moet u het circuit van de unit raadplegen om de fout te vinden.
(2) Het minimale DC-spanningsbereik van de digitale multimeter (dwz het DC 200mV-bereik) is het basisbereik van de drie-en-een-halve digitale multimeter.
(3) De basisversnelling van gelijkspanning keert niet terug naar nul. Over het algemeen is dit omdat de omgeving van de spanningsdelerweerstand vuil is, dus het moet rond de weerstand worden geveegd om deze terug te laten keren naar nul, en voer vervolgens een 1V-spanning van de DC-spanningsbron in voor kalibratie, en pas de DC-potentiometer aan tijdens kalibratie.
(4) De referentiespanning is abnormaal en de meter geeft altijd "1" weer, ongeacht welke versnelling is ingeschakeld. Controleer of er een referentiespanning van 100mV is tussen de 35e en 36e pinnen van het geïntegreerde blok ICL7106, en controleer vervolgens of de schakelaar VR1 potentiometer in goede staat is en de spanning verdeelt. Zijn de weerstanden R12 (4Ω) en R13 (150Ω) nauwkeurig.
(5) De nummers die in elke versnelling worden weergegeven, springen in het rond en kunnen niet worden gebruikt. Het grootste deel van deze fout is omdat de condensator met grote capaciteit niet wordt ontladen tijdens het meten, en sommige hebben een verkeerde versnelling tijdens het meten, wat resulteert in schade aan de geïntegreerde blokken met dubbele tijdbasis ICM7556 en ICL7106. Meet bij controle eerst de stroom aan beide uiteinden van de accu. Als deze groter is dan 10 mA, betekent dit dat de 7556 is beschadigd; als de stroom nog steeds groot is, is de 7106 beschadigd; als de stroom minder is dan 2,5 mA, is de stroom minder dan 2,5 mA. Leg uit dat de ander in principe normaal is. Als het iets groter is, betekent dit dat sommige condensatoren enige lekkage hebben. Controleer na het tijdig vervangen van de beschadigde componenten eerst of de 200mV-versnelling normaal is en test vervolgens andere functies.
(6) De zoemer klinkt niet. Als het indicatielampje brandt, kan het zijn dat het geïntegreerde blok van de CD4011 NAND-poort beschadigd is; als het lampje niet brandt, kan het zijn dat het geïntegreerde blok met dubbele op-amp-circuit TL062 is beschadigd, de helft van de pinnen is wisselstroom, de helft van de zoemer, druk op de zoemer Zoemerversnelling, het geluid betekent dat de helft van de buis zoemer is volledig opgeladen; druk op de AC 2V-versnelling, raak het invoeruiteinde aan met een schroevendraaier en geef "1" weer, dit betekent dat de AC-helft van de buis volledig is opgeladen.
(7) "1888" wordt weergegeven wanneer de stroom is veroorzaakt.
De digitale multimeter moet regelmatig worden schoongemaakt, anders kan er gemakkelijk kortsluiting ontstaan en kan de meter abnormaal werken.
Negen belangrijke ervaring met het oplossen van problemen met een kleine digitale multimeter
Fenomeen: De weergave van wisselstroom en -spanning is niet nul als er geen spanningsingang is.
Reden 1: Na het openen van de kast en zorgvuldige observatie blijkt het horloge lang in gebruik te zijn geweest en zijn de schakelcontacten ernstig vervuild. Overal waar de schakelaarcontacten passeren, zijn er zwarte sporen verontreinigd met koperpoeder. Deze verontreinigingen vormen een bepaalde hoeveelheid voltaïsche batterijen met een onregelmatige capaciteit, waarvan de spanning het meetmechanisme beïnvloedt, zodat de weergave van elke versnelling niet op nul kan worden gezet.
Oplossing: Gebruik een bruine borstel om in vliegtuigbenzine te dopen, maak de schakelaarcontacten schoon en reinig vervolgens de vervuiling met schoon water. Na het drogen keert het display van elke versnelling van de communicatie terug naar nul en wordt de fout verholpen.
Reden 2: Er is een AC-versterker in het AC-spanningsmeetcircuit en een feedbackcondensator is aangesloten tussen het uitgangseinde en het ingangseinde. Wanneer de terugkoppelcondensator open is, zal het hoogfrequente signaal het gemeten signaal direct in het meetmechanisme volgen. Als er geen invoer is, wordt het interferentiesignaal van het externe elektrische veld ook direct versterkt, wat het fenomeen laat zien dat het niet naar nul kan terugkeren. Oplossing: Vervang de terugkoppelcondensator van de AC-versterker en de storing wordt verholpen.
Fout 2: De 20MΩ weerstandsversnelling kan niet op nul worden gezet en de meting mislukt.
Fenomeen: de meting is normaal in het lage weerstandsbereik zoals 200Ω, 2kΩ, 20kΩ, maar wanneer de weerstand is ingesteld op 20MΩ, ongeacht de grootte van de gemeten weerstand, toont deze altijd een relatief stabiele vaste waarde en de weerstandswaarde van de gemeten weerstand helemaal niet correct kan worden weergegeven.
Reden: Na uitpakken en inspectie bleek dat de batterijlekkage ernstig was en zich had verspreid naar de printplaat. Als gevolg hiervan werd een nieuw pad gevormd, waardoor enkele circuits ontstonden die niet met elkaar verbonden waren. Geschat wordt dat de equivalente weerstand van de lekkage 9MΩ is. Bij het meten in het lage weerstandsbereik, aangezien de lekweerstand R-lekkage veel groter is dan het bereik van 200Ω→2KΩ→20KΩ, is de stroom gedeeld door de R-lekkage erg klein en kan het shunteffect van de lekweerstand ongeveer worden genegeerd , en de meetresultaten worden beïnvloed door Heeft weinig effect. Met de toename van het bereik begint de invloed van R-lekkage toe te nemen. Wanneer het het 20MΩ-bereik bereikt, zal er een stabiele weergavewaarde van 9MΩ zijn, ongeacht of er een gemeten weerstand is of niet.
Oplossing: veeg alle batterijlekkage weg met een droge doek, vervang deze door een nieuwe batterij en schakel deze vervolgens in om te controleren, de storing verdwijnt volledig. Fout 3: Het LCD-scherm is incompleet.
Fenomeen: de digitale slagen die op het LCD-scherm worden weergegeven, zijn onvolledig, de fout verdwijnt wanneer u hard op de behuizing drukt en de fout verschijnt opnieuw wanneer u een beetje loslaat. Reden: slecht contact tussen de pinnen van de displaychip, het loodrubber en de elektroden van het LCD-scherm in het chassis. Oplossing: Neem een stuk transparante plastic folie, snijd het in een stuk van dezelfde grootte als het LCD-scherm en plaats het tussen het displayvenster van het chassis en het LCD-scherm, en draai vervolgens de schroeven van de achterklep stevig vast. de interne componenten in nauw contact staan. Terug naar normaal.
Fout 4: De decimale punt die op het LCD-scherm wordt weergegeven, is verkeerd geplaatst.
Fenomeen: De decimale puntweergaveposities van spanning, stroom en weerstand komen niet overeen met de posities die moeten worden weergegeven.
Reden: Bij de uitpakinspectie bleek dat de positioneringsklauw van de schakelplaat gebroken en beschadigd was en dat het beweegbare contactstuk vervormd was door ongelijke kracht. Geslaagd, waardoor de komma verkeerd geplaatst is.
Oplossing: Na vervanging van het vervormde bewegende contactstuk is de storing volledig verholpen.
Fout 5: De meetresultaten van het DC-spanningsbereik zijn inconsistent.
Verschijnsel: wanneer een stabiele 100V DC-spanning wordt gemeten, wordt deze weergegeven als 105,1V en wordt deze na 2 minuten overstroomweergave.
Reden: Er is vastgesteld dat de batterij die door de multimeter wordt gebruikt, onvoldoende is. Wanneer de batterij onder spanning staat, wordt de standaardspanning in de analoog-naar-digitaal omzetter van de multimeter constant afgeweken, dus de indicatiefout zal toenemen met de voortdurende afname van de batterijprestaties. Hoe langer de tijd, hoe duidelijker de indicatiefout.
Oplossing: Vervang de batterij van de multimeter.
Storing 6: Het hoogspanningstoestel met wisselspanning loopt altijd over en wordt weergegeven.
Verschijnsel: Wanneer de AC-spanning 750V is bij het meten van de 50V AC-spanning, loopt het display over.
Reden: Na uitpakken en inspectie blijkt dat er sporen van vlamboog zijn tussen de vaste contactstukken die zijn aangesloten op het ingangskanaal. Het triplex op deze plek was door verbranding gebroken en verkoold, zodat de extern gemeten spanning, die gedeeld had moeten worden door de spanningsdeler, direct naar de versterker werd gestuurd.
Problemen oplossen met 35-cijferige multimeter
De meeste redenen voor de schade aan de digitale multimeter zijn onjuiste bediening door de gebruiker. De belangrijkste onderdelen van de schade aan het instrument zijn: ① A/D-converter ICL7106 of ICL7136 is beschadigd. ②De operationele versterker TL062 is beschadigd. ③Dual time basiscircuit ICM7556 is beschadigd. ④ Vier NAND-poort CD4011 is beschadigd. ⑤ De transistor Q1 (C9014) en de beveiligingsweerstand PO1 (1,5 KΩ) van het overspanningsbeveiligingscircuit van de weerstandsversnelling zijn beschadigd. ⑥De lekkage van condensator C9 (35V/0.33μF) zal ervoor zorgen dat de referentiespanning verandert en meetfouten veroorzaken. De onderhoudsmethode wordt hieronder in detail beschreven.
1. Stroomuitvalproces repareren
Het onderhoudswerk van de digitale meter begint over het algemeen bij de voeding. Nadat de schakelaar is ingeschakeld en er geen liquid crystal display is, moet u eerst controleren of de 9V-batterij leeg is of dat de batterijspanning te laag is. Als de batterijspanning normaal is, moet u controleren of er een spanning van 9V is tussen V plus (pin 1) en V- (pin 26) van de A/D-converter ICL7106. Alleen wanneer de voedingsspanning van de ICL7106 normaal werkt, kan de oorzaak van de storing worden opgespoord. Het vinden van fouten moet worden geïntegreerd volgens de eerste controle, zoals of de referentiespanning van de A/D-converter ICL7106 normaal werkt en of het display normaal kan worden weergegeven. Zoals weergegeven in de afbeelding is het stroomschema voor het oplossen van problemen met de stroomvoorziening van de digitale multimeter.
2. Voorbeelden van probleemoplossing
(1) De referentiespanning is onnauwkeurig of onstabiel: een digitale multimeter geeft normaal aan, maar tijdens de verificatie blijkt dat de gemeten waarde duidelijk laag is. De referentiespanning is slechts ongeveer 75mV. Door zorgvuldige inspectie is gebleken dat er olievervuiling is in de buurt van de referentiespanningsdeler R12, R13 en W1, wat leidt tot lekkage van de printplaat en de afname van de isolatie, waardoor de R12 afneemt. Na reiniging met absolute alcohol en drogen is het probleem opgelost.
(2) Een digitale meter geeft "-1" weer, ongeacht welke versnelling hij raakt, en de gebruiker meldt dat hij niet kan worden gebruikt. Meet de werkstroom tot 5 mA, terwijl de meter ongeveer 1,2 mA is wanneer deze normaal werkt. De referentiespanning is ook niet correct. Na vervanging van de ICL7106 blijft de storing bestaan. Uit de analyse van het principe van de digitale meter, wordt het ICM7556 dual-time basiscircuit gemakkelijk beschadigd door overbelasting. Na het verwijderen van de ICM7556 daalt de bedrijfsstroom tot ongeveer 1,2 mA. De spanning tussen de referentiespanning VREF (pin 36) en COM is 100mV, wat normaal is. Met uitzondering van de condensatorversnelling, keren de rest van de versnellingen terug naar normaal. Uit de foutanalyse blijkt dat wanneer de gebruiker de capaciteit meet, de elektrische lading op de condensator niet volledig wordt ontladen, dus wordt de capaciteit gemeten, wat resulteert in schade aan de ICM7556. De stroom die door de ICM7556 vloeit is te groot, waardoor de COM-potentiaal stijgt, waardoor de referentiespanning afneemt.
(3) De weergave van een digitale meter is normaal, maar het blijkt dat de fout groot is tijdens de verificatie en de meetreferentiespanning is duidelijk laag en onstabiel. Wanneer de voeding net is ingeschakeld, wordt de werkspanning gemeten op 100mV, maar na een tijdje zal de spanning dalen. De analyse van dit fenomeen laat zien dat een bepaald deel van het circuit een zachte storing heeft. Na eerst op de ICM7556 te hebben gedrukt, blijft de storing bestaan. Vervang vervolgens de ICL7106, de werkstroom is nog steeds te groot en de referentiespanning is abnormaal. Zoek vervolgens de spanning van elk punt naar de gemeenschappelijke aarde en ontdek dat de spanning van elk punt naar de aarde in verschillende mate verandert. Op dit moment is de 9V batterijspanning stabiel. Het blijkt echter dat de positieve en negatieve spanningen naar de aarde zijn veranderd. Het is te zien dat dit fenomeen optreedt op de apparaten die de voeding delen. Omdat CD4011 alleen werkt in de zoemerversnelling. Concentreer u dus op het controleren van de TL062 dubbele operationele versterker. Koppel de positieve en negatieve voeding los en meet vervolgens dat de werkstroom van het instrument 1,2 mA is en de referentie-werkspanning ongeveer 100 mV is en stabiel en onveranderd is. Het betekent dat er een zachte storing is in de TL062. Na het vervangen van de chip is de storing verholpen.
(4) Een gebruiker meet de spanning in de weerstandsuitrusting als gevolg van een verkeerde bediening, wat resulteert in geen reactie bij het meten van de weerstand met de weerstandsuitrusting. De zekering PO1 (1,5KΩ) is beschadigd door het circuit voor het meten van de weerstand, waardoor er geen reactie op de weerstandsmeting is ontstaan. Na het vervangen van de weerstand is het probleem opgelost. De belangrijkste reden voor het falen is dat wanneer de weerstandsspanning verkeerd wordt gemeten, de transistor Q1 (C9014) in de omgekeerde richting kapot gaat, waardoor de stroom die door de PO1-weerstand gaat snel toeneemt en de PO1-weerstand opbrandt. Als de PO1-weerstand niet is beschadigd en Q1 (C9014) de doorslagkortsluiting omkeert, zal het weerstandsbestand geen "1" weergeven wanneer het open is. Tegelijkertijd moet worden opgemerkt dat de parallel geschakelde condensator met Q1 soms tegelijkertijd wordt afgebroken en kortgesloten. Dergelijke fouten verschijnen vaak op digitale meters zoals DT890, DT9101, DT9108 en DT9107.
(5) Een digitale meter kon voorheen niet meten. Na het vervangen van de A/D-converter ICL7136 (de originele die voor deze meter werd gebruikt was ICL7106), zijn de stroom-, spannings- en capaciteitsbestanden allemaal normaal. Maar het weerstandsbestand kan niet worden gemeten. Wanneer het circuit open is, springt het nummer en kan het niet worden gestabiliseerd. Volgens de principeanalyse kunnen ICL7106 en ICL7136 worden uitgewisseld, maar er zijn nog steeds verschillen in praktische toepassing. Uit de analyse van de typische circuits van ICL7136 en ICL7106, zal het op de juiste manier verhogen van de integrale weerstand en het verminderen van de integrale capaciteit op de ICL7136 helpen om de stabiliteit van het weerstandsprofiel te verbeteren. De integrale weerstand wordt door experimenten verhoogd van de oorspronkelijke 56kΩ tot ongeveer 330kΩ en het weerstandsprofiel werkt normaal. De meetresultaten zijn nauwkeurig. Tegelijkertijd heeft het geen invloed op het gebruik van andere bestanden. Dit fenomeen vervangt ICL7106 in DT890, DT9101, DT9102, DT9107, YDM-301 en andere soorten digitale meters.
Reparatietips voor digitale multimeters:
Controleer bij een defect instrument eerst of het storingsverschijnsel algemeen is (alle functies kunnen niet worden gemeten) of individueel (afzonderlijke functies of individuele bereiken), en onderscheid vervolgens de situatie en los het probleem op.
1. Als alle versnellingen niet werken, concentreer u dan op het controleren van het voedingscircuit en het A/D-convertercircuit. Wanneer u het voedingsgedeelte controleert, kunt u de gelamineerde batterij verwijderen, op de aan / uit-schakelaar drukken, de positieve testkabel aansluiten op de negatieve voeding van de te testen meter en de negatieve testkabel aansluiten op de positieve voeding (voor digitale multimeters ), schakel de schakelaar naar de diode-meetapparatuur, als het display toont Als het de voorwaartse spanning van de diode is, betekent dit dat het voedingsgedeelte goed is. Als de afwijking groot is, betekent dit dat er een probleem is met het voedingsgedeelte. Als er een open circuit is, concentreer u dan op het controleren van de aan/uit-schakelaar en de accukabels. Als er een kortsluiting is, moet u de circuitonderbrekingsmethode gebruiken om de componenten die de voeding gebruiken geleidelijk los te koppelen, waarbij u zich richt op het controleren van operationele versterkers, timers en A/D-converters. Als er kortsluiting optreedt, is over het algemeen meer dan één geïntegreerd onderdeel beschadigd. De A/D-converter kan tegelijkertijd met de basismeter worden gecontroleerd, wat overeenkomt met de DC-meter van een analoge multimeter. De specifieke inspectiemethode is als volgt:
(1) Het bereik van de te testen meter is ingesteld op het laagste niveau van gelijkspanning;
(2) Meet of de werkspanning van de A/D-converter normaal is. Vergelijk de gemeten waarde met de typische waarde volgens het A/D-convertermodel dat in de tabel wordt gebruikt, overeenkomend met de V plus-pin en COM-pin.
(3) Meet de referentiespanning van de A/D-converter. De referentiespanning van de veelgebruikte digitale multimeters is over het algemeen 100mV of 1V, dat wil zeggen dat de gelijkspanning tussen VREF plus en COM wordt gemeten.
