Il principio di funzionamento e le caratteristiche del multimetro digitale:
Il doppio convertitore A/D integrale è il "cuore" del multimetro digitale, attraverso il quale si realizza la conversione di grandezza analogica in grandezza digitale. Il circuito periferico comprende principalmente convertitore di funzione, interruttore di selezione funzione e gamma, display LCD o LED, oltre al circuito di oscillazione del cicalino, circuito di azionamento, circuito di rilevamento circuito on-off, circuito indicatore di bassa tensione, punto decimale e segno (polarità). simbolo, ecc.) circuito di azionamento.
La struttura di base di un multimetro digitale
Il convertitore A/D è il cuore del multimetro digitale. Adotta il circuito integrato su larga scala a chip singolo ICL7106. Il 7106 adotta l'uscita gate XOR interna, che può pilotare il display LCD e risparmiare elettricità. Le sue caratteristiche principali sono: alimentazione singola, ampio intervallo di tensione, utilizzo di batterie impilate da 9V per ottenere la miniaturizzazione dello strumento, elevata impedenza di ingresso e utilizzo di interruttori analogici interni per ottenere la regolazione automatica dello zero e la conversione della polarità. Lo svantaggio è che la velocità di conversione A/D è relativamente lenta, ma può soddisfare le esigenze delle misurazioni elettriche convenzionali.
Di seguito sono riportati l'analisi dei guasti comune e i metodi di elaborazione:
(1) Per verificare il guasto del multimetro digitale, verificare e giudicare innanzitutto se il fenomeno del guasto è comune (ad esempio, non è possibile misurare tutte le marce) o individuale (ad esempio, non è possibile misurare solo la marcia attuale). Il display LCD dovrebbe concentrarsi sul controllo del circuito di alimentazione e del convertitore A/D; se c'è un problema con i singoli file, significa che l'alimentatore e il convertitore A/D funzionano normalmente e dovresti fare riferimento al circuito dell'unità per trovare l'errore.
(2) La gamma di tensione CC minima del multimetro digitale (cioè la gamma di 200 mV CC) è la gamma di base del multimetro digitale da tre e mezzo.
(3) L'ingranaggio di base della tensione continua non torna a zero. In genere, è perché le vicinanze del resistore del partitore di tensione sono sporche, quindi dovrebbe essere pulito attorno al resistore per farlo tornare a zero, quindi inserire una tensione di 1 V dalla sorgente di tensione CC per la calibrazione e regolare il potenziometro CC durante calibrazione.
(4) La tensione di riferimento è anormale e lo strumento visualizza sempre "1" indipendentemente dalla marcia inserita. Verificare se è presente una tensione di riferimento di 100 mV tra il 35° e il 36° pin del blocco integrato ICL7106, quindi verificare se il potenziometro dell'interruttore VR1 è in buone condizioni e divide la tensione. I resistori R12 (4Ω) e R13 (150Ω) sono precisi.
(5) I numeri visualizzati in ciascuna marcia saltano e non possono essere utilizzati. La maggior parte di questo guasto è dovuto al fatto che il condensatore di grande capacità non si scarica durante la misurazione e alcuni sono marcia sbagliata durante la misurazione, con conseguente danno ai blocchi integrati della doppia base dei tempi ICM7556 e ICL7106. Durante il controllo, misurare prima la corrente su entrambe le estremità della batteria. Se è maggiore di 10 mA, significa che il 7556 è danneggiato; se la corrente è ancora abbondante, il 7106 è danneggiato; se la corrente è inferiore a 2,5 mA, la corrente è inferiore a 2,5 mA. Spiega che l'altro è fondamentalmente normale. Se è leggermente più grande, significa che alcuni condensatori hanno delle perdite. Dopo aver sostituito i componenti danneggiati in tempo, controllare prima se l'ingranaggio da 200 mV è normale, quindi testare altre funzioni.
(6) Il cicalino non suona. Se la spia è accesa, è possibile che il blocco integrato del gate NAND CD4011 sia danneggiato; se la spia non è accesa, potrebbe essere il blocco integrato del doppio circuito operazionale TL062 danneggiato, metà dei suoi pin sono corrente alternata, metà del cicalino, colpire il cicalino Ingranaggio del cicalino, il suono significa che la metà del tubo il cicalino è completamente carico; colpire l'ingranaggio AC 2V, toccare l'estremità di ingresso con un cacciavite e visualizzare "1", significa che la metà AC del tubo è completamente carica.
(7) "1888" viene visualizzato quando si verifica l'accensione.
Il multimetro digitale deve essere pulito regolarmente, altrimenti sarà facile cortocircuitare e causare un funzionamento anomalo dello strumento.
Nove importanti esperienze di risoluzione dei problemi del piccolo multimetro digitale
Fenomeno: la visualizzazione della corrente e della tensione CA non è zero quando non c'è tensione in ingresso.
Motivo 1: dopo aver aperto la cassa e osservato attentamente, si scopre che l'orologio è stato utilizzato per molto tempo e che i contatti dell'interruttore sono stati gravemente inquinati. Ovunque passano i contatti dell'interruttore, sono presenti tracce nere contaminate da polvere di rame. Queste contaminazioni costituiscono una certa quantità di batterie voltaiche di capacità irregolare, la cui tensione influisce sul meccanismo di misura, per cui la visualizzazione di ogni marcia non può essere azzerata.
Soluzione: utilizzare una spazzola marrone per immergere nella benzina per aviazione, pulire i contatti dell'interruttore e quindi pulire l'inquinamento con acqua pulita. Dopo l'asciugatura, la visualizzazione di ciascuna marcia della comunicazione tornerà a zero e l'errore verrà eliminato.
Motivo 2: è presente un amplificatore CA nel circuito di misurazione della tensione CA e un condensatore di feedback è collegato tra l'estremità di uscita e l'estremità di ingresso. Quando il condensatore di retroazione è aperto, il segnale ad alta frequenza seguirà il segnale misurato direttamente nel meccanismo di misurazione. In assenza di ingresso, anche il segnale di disturbo del campo elettrico esterno verrà amplificato direttamente, mostrando il fenomeno che non può tornare a zero. Soluzione: sostituire il condensatore di feedback dell'amplificatore CA e l'errore verrà eliminato.
Guasto 2: l'ingranaggio della resistenza da 20 MΩ non può essere riportato a zero e la misurazione non riesce.
Fenomeno: la misurazione è normale nell'intervallo di bassa resistenza come 200Ω, 2kΩ, 20kΩ, ma quando la resistenza è impostata su 20MΩ, indipendentemente dalle dimensioni della resistenza misurata, mostra sempre un valore fisso relativamente stabile e il valore della resistenza della resistenza misurata non può essere visualizzata correttamente.
Motivo: dopo il disimballaggio e l'ispezione, si è riscontrato che la perdita della batteria era grave e si era diffusa al circuito stampato. Di conseguenza, si è formato un nuovo percorso, che ha realizzato dei circuiti non collegati tra loro. Si stima che la resistenza equivalente della dispersione sia 9MΩ. Quando si misura nell'intervallo di bassa resistenza, poiché la dispersione della resistenza di dispersione R è molto più ampia dell'intervallo da 200Ω→2KΩ→20KΩ, la corrente divisa per la dispersione R è molto piccola e l'effetto shunt della resistenza di dispersione può essere approssimativamente ignorato e i risultati della misurazione sono influenzati da Ha scarso effetto. Con l'aumento dell'intervallo, l'influenza della perdita R inizia ad aumentare. Quando raggiunge l'intervallo di 20 MΩ, ci sarà un valore di visualizzazione stabile di 9 MΩ indipendentemente dal fatto che sia presente una resistenza misurata o meno.
Soluzione: pulire tutte le perdite della batteria con un panno asciutto, sostituirla con una nuova batteria, quindi accenderla per verificare che l'errore scompaia completamente. Guasto 3: Il display LCD è incompleto.
Fenomeno: i tratti digitali visualizzati sul display LCD sono incompleti, l'errore scompare quando si preme con forza la custodia e l'errore si ripresenta quando si lascia andare un po'. Motivo: scarso contatto tra i pin del chip del display, la gomma di piombo e gli elettrodi dello schermo del display LCD nello chassis. Soluzione: prendi un pezzo di pellicola di plastica trasparente, taglialo in un pezzo delle stesse dimensioni del display LCD e mettilo tra la finestra del display del telaio e il display LCD, quindi stringi le viti del coperchio posteriore per forzare i componenti interni siano a stretto contatto. Tornare alla normalità.
Guasto 4: il punto decimale visualizzato sul display LCD è fuori posto.
Fenomeno: le posizioni di visualizzazione del punto decimale di tensione, corrente e resistenza non sono coerenti con le posizioni che dovrebbero essere visualizzate.
Motivo: l'ispezione di disimballaggio ha rilevato che l'artiglio di posizionamento della piastra dell'interruttore era rotto e danneggiato e il pezzo di contatto mobile era deformato a causa di una forza irregolare. Superato, causando lo smarrimento del punto decimale.
Soluzione: Dopo aver sostituito l'elemento di contatto mobile deformato, l'errore è completamente eliminato.
Guasto 5: i risultati della misurazione dell'intervallo di tensione CC non sono coerenti.
Fenomeno: quando viene misurata una tensione stabile di 100 V CC, inizia a essere visualizzata come 105,1 V e diventa una visualizzazione di overflow dopo 2 minuti.
Motivo: È stato verificato che la batteria utilizzata dal multimetro è insufficiente. Quando la batteria è sotto tensione, la tensione standard nel convertitore analogico-digitale del multimetro viene costantemente deviata, quindi l'errore di indicazione aumenterà con il continuo calo delle prestazioni della batteria. Più lungo è il tempo, più evidente è l'errore di indicazione.
Soluzione: sostituire la batteria del multimetro.
Guasto 6: L'ingranaggio ad alta tensione della tensione CA trabocca sempre e viene visualizzato.
Fenomeno: quando la tensione CA è 750 V quando si misura la tensione CA 50 V, il display trabocca.
Motivo: dopo il disimballaggio e l'ispezione, si riscontrano tracce di bruciature da arco tra i contatti fissi collegati al canale di ingresso. Il compensato in questo punto è stato rotto a causa della combustione e della carbonizzazione, così che la tensione misurata esterna, che avrebbe dovuto essere divisa per il partitore di tensione, è stata trasmessa direttamente all'amplificatore.
Risoluzione dei problemi del multimetro a 3.5-cifre
La maggior parte dei motivi per il danneggiamento del multimetro digitale sono operazioni improprie da parte dell'utente. I componenti principali del danno allo strumento sono: ① Il convertitore A/D ICL7106 o ICL7136 è danneggiato. ②L'amplificatore operazionale TL062 è danneggiato. ③Il circuito della doppia base dei tempi ICM7556 è danneggiato. ④ Quattro porte NAND CD4011 sono danneggiate. ⑤ Il transistor Q1 (C9014) e il resistore di protezione PO1 (1,5 KΩ) del circuito di protezione da sovratensione dell'ingranaggio di resistenza sono danneggiati. ⑥La perdita del condensatore C9 (35V/0,33μF) farà cambiare la tensione di riferimento e causare errori di misurazione. Il metodo di manutenzione è descritto in dettaglio di seguito.
1. Riparare il processo di interruzione di corrente
Il lavoro di manutenzione del contatore digitale inizia generalmente dall'alimentazione. Dopo aver acceso l'interruttore, se non è presente il display a cristalli liquidi, è necessario prima controllare se la batteria da 9 V è scarica o se la tensione della batteria è troppo bassa. Se la tensione della batteria è normale, controllare se è presente una tensione di 9 V tra V plus (pin 1) e V- (pin 26) del convertitore A/D ICL7106. Solo quando la tensione di alimentazione dell'ICL7106 funziona in uno stato normale, è possibile ricercare la causa del guasto. La ricerca dei guasti deve essere integrata in base al primo controllo, ad esempio se la tensione di riferimento del convertitore A/D ICL7106 funziona normalmente e se il display può visualizzare normalmente. Come mostrato nella figura è il diagramma di flusso per la risoluzione dei problemi di alimentazione del multimetro digitale.
2. Esempi di risoluzione dei problemi
(1) La tensione di riferimento è imprecisa o instabile: un multimetro digitale mostra normale, ma durante la verifica si rileva che il valore misurato è ovviamente basso. La tensione di riferimento è solo di circa 75 mV. Attraverso un'attenta ispezione, si scopre che c'è inquinamento da olio vicino al partitore di tensione di riferimento R12, R13 e W1, che porta alla perdita della scheda stampata e alla diminuzione dell'isolamento, che riduce l'R12. Dopo la pulizia con alcool assoluto e l'asciugatura, il problema è risolto.
(2) Un misuratore digitale visualizza "-1" indipendentemente dall'attrezzatura che colpisce e l'utente segnala che non può essere utilizzato. Misurare la sua corrente di lavoro fino a 5 mA, mentre il misuratore è di circa 1,2 mA quando funziona normalmente. Anche la sua tensione di riferimento non è corretta. Dopo aver sostituito l'ICL7106, l'errore persiste. Dall'analisi del principio del contatore digitale, il circuito a doppia base dei tempi ICM7556 è facilmente danneggiato da sovraccarico. Dopo aver rimosso l'ICM7556, la corrente operativa scende a circa 1,2 mA. La tensione tra la tensione di riferimento VREF (pin 36) e COM è 100 mV, che è normale. Fatta eccezione per l'ingranaggio del condensatore, il resto degli ingranaggi torna alla normalità. Dall'analisi dei guasti, quando l'utente misura la capacità, la carica elettrica sul condensatore non è completamente scarica, quindi viene misurata la capacità, con conseguente danno all'ICM7556. La corrente che scorre attraverso l'ICM7556 è troppo grande, provoca un aumento del potenziale COM, riducendo così la tensione di riferimento.
(3) La visualizzazione di un misuratore digitale è normale, ma si è riscontrato che l'errore è grande durante la verifica e la tensione di riferimento della misurazione è ovviamente bassa e instabile. Quando l'alimentatore è appena acceso, la tensione di lavoro viene misurata in 100 mV, ma dopo un po' la tensione diminuirà. L'analisi di questo fenomeno mostra che una certa parte del circuito ha un guasto morbido. Dopo aver premuto per la prima volta l'ICM7556, l'errore persiste. Quindi sostituire l'ICL7106, la corrente di lavoro è ancora troppo elevata e la tensione di riferimento è anormale. Quindi trova la tensione di ciascun punto alla terra comune e trova che la tensione di ogni punto alla terra cambia in vari gradi. In questo momento, la tensione della batteria da 9 V è stabile. Tuttavia, si è riscontrato che le tensioni positive e negative a terra sono cambiate. Si può notare che questo fenomeno si verifica sui dispositivi che condividono l'alimentazione. Perché CD4011 funziona solo con il cicalino. Quindi concentrati sul controllo del doppio amplificatore operazionale TL062. Scollegare l'alimentazione positiva e negativa, quindi misurare la corrente di lavoro dello strumento è di 1,2 mA e la tensione di lavoro di riferimento è di circa 100 mV ed è stabile e invariata. Significa che c'è un guasto morbido all'interno del TL062. Dopo aver sostituito il chip, l'errore viene eliminato.
(4) Un utente misura la tensione nell'ingranaggio di resistenza a causa di un funzionamento errato, con conseguente mancata risposta durante la misurazione della resistenza con l'ingranaggio di resistenza. Il fusibile PO1 (1,5 KΩ) è stato danneggiato dal circuito per la misurazione della resistenza, con conseguente mancata risposta alla misurazione della resistenza. Dopo aver sostituito la resistenza, il problema è risolto. Il motivo principale del guasto è che quando la tensione di resistenza viene misurata in modo errato, il transistor Q1 (C9014) si rompe nella direzione inversa, in modo che la corrente che passa attraverso la resistenza PO1 aumenti rapidamente e la resistenza PO1 venga bruciata. Se la resistenza PO1 non è danneggiata e il guasto inverso Q1 (C9014) è in cortocircuito, il file di resistenza non visualizzerà "1" quando è aperto. Allo stesso tempo, va notato che il condensatore collegato in parallelo con Q1 è talvolta guasto e cortocircuitato allo stesso tempo. Tali guasti compaiono spesso su misuratori digitali come DT890, DT9101, DT9108 e DT9107.
(5) Un misuratore digitale non poteva misurare prima. Dopo aver sostituito il convertitore A/D ICL7136 (quello originale utilizzato per questo strumento era ICL7106), i file di corrente, tensione e capacità sono tutti normali. Ma il file di resistenza non può essere misurato. Quando il circuito è aperto, il numero salta e non può essere stabilizzato. Secondo l'analisi di principio, ICL7106 e ICL7136 possono essere scambiati, ma esistono ancora differenze nell'applicazione pratica. Dall'analisi dei circuiti tipici di ICL7136 e ICL7106, aumentare opportunamente la resistenza integrale e ridurre la capacità integrale sull'ICL7136 aiuterà a migliorare la stabilità del profilo di resistenza. La resistenza integrale viene aumentata dall'originale 56kΩ a circa 330kΩ attraverso esperimenti e il profilo di resistenza funziona normalmente. I risultati della misurazione sono accurati. Allo stesso tempo, non pregiudica l'uso di altri file. Questo fenomeno sostituisce ICL7106 in DT890, DT9101, DT9102, DT9107, YDM-301 e altri tipi di contatori digitali.
Suggerimenti per la riparazione del multimetro digitale:
Per uno strumento difettoso, verificare prima e determinare se il fenomeno del guasto è comune (tutte le funzioni non possono essere misurate) o individuale (funzioni individuali o intervalli individuali), quindi distinguere la situazione e risolvere il problema.
1. Se tutti gli ingranaggi non funzionano, concentrarsi sul controllo del circuito di alimentazione e del circuito del convertitore A/D. Quando si controlla la parte di alimentazione, è possibile rimuovere la batteria laminata, premere l'interruttore di alimentazione, collegare il puntale positivo all'alimentazione negativa del misuratore in prova e collegare il puntale negativo all'alimentatore positivo (per multimetri digitali ), spostare l'interruttore sull'ingranaggio di misurazione del diodo, se il display mostra Se è la tensione diretta del diodo, significa che la parte di alimentazione è buona. Se la deviazione è grande, significa che c'è un problema con la parte di alimentazione. Se c'è un circuito aperto, concentrati sul controllo dell'interruttore di alimentazione e dei cavi della batteria. In caso di cortocircuito, è necessario utilizzare il metodo di interruzione del circuito per scollegare gradualmente i componenti che utilizzano l'alimentazione, concentrandosi sul controllo di amplificatori operazionali, timer e convertitori A/D. Se si verifica un cortocircuito, generalmente più di un componente integrato è danneggiato. Il convertitore A/D può essere controllato contemporaneamente al contatore di base, che è equivalente al contatore CC di un multimetro analogico. Il metodo di ispezione specifico è il seguente:
(1) La portata del misuratore in prova viene portata al livello più basso di tensione CC;
(2) Misurare se la tensione di lavoro del convertitore A/D è normale. In base al modello di convertitore A/D utilizzato nella tabella, corrispondente al pin V plus e al pin COM, confrontare il valore misurato con il suo valore tipico.
(3) Misurare la tensione di riferimento del convertitore A/D. La tensione di riferimento dei multimetri digitali comunemente usati è generalmente 100mV o 1V, cioè viene misurata la tensione CC tra VREF plus e COM.
