СХЕМЫ МУЛЬТИМЕТРОВ На данный момент выпускается три основные модели цифровых мультиметров, это dt830, dt838, dt9208 и m932. Первой на наших рынках появилась модель dt830. Цифровой мультиметр dt830 Постоянное напряжение:Предел: 200мВ, разрешение: 100мкВ, погрешность: ±0,25%±2Предел: 2В, разрешение: 1мВ, погрешность: ±0,5%±2Предел: 20В, разрешение: 10мВ, погрешность: ±0,5%±2Предел: 200В, разрешение: 100мВ, погрешность: ±0,5%±2Предел: 1000В/600В, разрешение: 1В, погрешность: ±0,5%±2 Переменное напряжение:Предел: 200В, разрешение: 100мВ, погрешность: ±1,2%±10Предел: 750В/600В, разрешение: 1В, погрешность: ±1,2%±10Частотный диапазон от 45Гц до 450Гц. Постоянный ток:Предел: 200мкА, разрешение: 100нА, погрешность: ±1,0%±2Предел: 2000мкА, разрешение: 1мкА, погрешность: ±1,0%±2Предел: 20мА, разрешение: 10мкА, погрешность: ±1,0%±2Предел: 200мА, разрешение: 100мкА, погрешность: ±1,2%±2Предел: 10А, разрешение: 10мА, погрешность: ±2,0%±2 Сопротивление:Предел: 200Ом, разрешение: 0,1Ом, погрешность: ±0,8%±2Предел: 2кОм, разрешение: 1Ом, погрешность: ±0,8%±2Предел: 20кОм, разрешение: 10Ом, погрешность: ±0,8%±2Предел: 200кОм, разрешение: 100Ом, погрешность: ±0,8%±2Предел: 2000кОм, разрешение: 1кОм, погрешность: ±1,0%±2Напряжение выхода на диапазонах: 2,8В Тест транзистора hFE:I, пост.: 10мкА, Uк-э: 2,8В±0,4В, диапазон измерения hFE: 0-1000 Тест диодаТок теста 1,0мА±0,6мА, U теста 3,2В макс. Полярность: автоматическая, Индикация перегрузки: «1» или «-1» на дисплее, Скорость измерений: 3 изм. в секунду, Питание: 9В. Цена - около 3уе. Более совершенной и многофункциональной моделью цифрового мультиметра, стала dt838. Наряду с обычными возможностями, здесь добавили встроенный генератор синусоидального сигнала 1 кГц . Цифровой мультиметр dt838 Количество измерений в секунду: 2 Постоянное напряжение U= 0,1мВ - 1000В Переменное напряжение U~ 0,1В - 750В Постоянный ток I= 2мA - 10A Диапазон частот по перем. току 40 - 400Гц Сопротивление R 0,1 Ом - 2 МОм Входное сопротивление R 1 МОм Коэффициент усиления транзисторов h31 до 1000 Режим прозвонки < 1 кОм Питание 9В, Крона ВЦ Цена - около 5 уе. Внутренняя и внешняя начинка практически идентична модели dt830. Аналогичной особенностью является и невысокая надёжность подвижных контактов. На настоящее время одной из самых продвинутых моделей является цифровой мультиметр m932. Особенности: автоматический выбор диапазонов и бесконтактный поиск статического электричества. Цифровой мультиметр m932 Технические характеристики цифрового мультиметра m932:ПОСТОЯННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ Пределы измерений 600 мВ; 6; 60; 600; 1000 ВПогрешность ± (0.5 % + 2 е.м.р.)Макс. разрешение 0.1 мВВх. сопротивление 7.8 МОмЗащита входа 1000 ВПЕРЕМЕННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ Пределы измерений 6; 60; 600; 1000 ВПогрешность ± (1.2 % + 3 е.м.р.)Макс. разрешение 1 мВПолоса частот 50 – 60 ГцИзмерение среднеквадратичных значений - 50 – 60 ГцВх. импеданс 7.8 МОмЗащита входа 1000 ВПОСТОЯННЫЙ ТОК Пределы измерений 6; 10 АПогрешность ± (2.5 % + 5 е.м.р.)Макс. разрешение 1 мАЗащита входа Предохранитель 10 АПЕРЕМЕННЫЙ ТОК Пределы измерений 6; 10 АПогрешность ± (3 % + 5 е.м.р.)Макс. разрешение 1 мАПолоса частот 50 – 60 ГцИзмерение среднеквадратичных значений - 50 – 60 ГцЗащита входа Предохранитель 10 АСОПРОТИВЛЕНИЕ Пределы измерений 600 Ом; 6; 60; 600 кОм; 6; 60 МОмПогрешность ± (1 % + 2 е.м.р.)Макс. разрешение 0.1 ОмЗащита входа 600 ВЁМКОСТЬ Пределы измерений 40; 400 нФ; 4; 40; 400; 4000 мкФПогрешность ± (3 % + 5 е.м.р.)Макс. разрешение 10 пФЗащита входа 600 ВЧАСТОТА Пределы измерений 10; 100; 1000 Гц; 10; 100; 1000 кГц; 10 МГцПогрешность ± (1.2 % + 3 е.м.р.)Макс. разрешение 0.001 ГцЗащита входа 600 ВКОЭФ. ЗАПОЛНЕНИЯ ИМПУЛЬСОВ Диапазон измерений 0.1 – 99.9 %Погрешность ± (1.2 % + 2 е.м.р.)Макс. разрешение 0.1 %ТЕМПЕРАТУРА Диапазон измерений - -20°С – 760°С (-4°F – 1400°F)Погрешность ± 5°С/9°F)Макс. разрешение 1°С; 1°FЗащита входа 600 ВИСПЫТАНИЕ P-N Макс. ток теста 0.3 мАНапряжение теста 1 мВЗащита входа 600 ВПРОЗВОН ЦЕПИ Порог срабатывания < 100 ОмТестовый ток < 0.3 мАЗащита входа 600 ВОБЩИЕ ДАННЫЕ Макс. индицируемое число 6000Линейная шкала 61 сегментСкорость измерения 2 в секундуАвтовыключение через 15 минутИсточник питания 9 В тип «Крона»Условия эксплуатации 0°С – 50°С; отн. влажность: не более 70 %Условия хранения -20°С – 60°С; отн. влажность: не более 80 %Габаритные размеры 150 х 70 х 48 мм О полезной доработке цифровых тестеров можно прочитать здесь. А документацию на несколько десятков других моделей ищите в разделе схем. ФОРУМ по мультиметрам. elwo.ru Диапазон рабочих входных напряжений Umax напрямую зависит от уровня регулируемого опорного напряжения на выводах 36 и 35 и составляет Стабильность и точность показаний дисплея зависят от стабильности этого опорного напряжения. Показания дисплея N зависят от входного напряжения U и выражаются числом Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения напряжения представлена на рис. 4. При измерении постоянного напряжения входной сигнал подается на R1…R6, с выхода которого через переключатель [по схеме 1-8/1…1-8/2) подается на защитный резистор R17. Этот резистор, кроме того, при измерениях переменного напряжения вместе с конденсатором C3 образует фильтр нижних частот. Далее сигнал поступает на прямой вход микросхемы АЦП, вывод 31. На инверсный вход микросхемы подается потенциал общего вывода, вырабатываемый источником стабилизированного напряжения 3 В, вывод 32. При измерениях переменного напряжения оно выпрямляется однополупериодным выпрямителем на диоде D1. Резисторы R1 и R2 подобраны таким образом, чтобы при измерении синусоидального напряжения прибор показывал правильное значение. Защита АЦП обеспечивается делителем R1…R6 и резистором R17. Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения тока представлена на рис. 5. В режиме измерения постоянного тока последний протекает через резисторы R0, R8, R7 и R6, коммутируемые в зависимости от диапазона измерения. Падение напряжения на этих резисторах через R17 подается на вход АЦП, и результат выводится на дисплей. Защита АЦП обеспечивается диодами D2, D3 (в некоторых моделях могут не устанавливаться) и предохранителем F. Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения сопротивления представлена на рис. 6. В режиме измерения сопротивления используется зависимость, выраженная формулой (2). На схеме видно, что один и тот же ток от источника напряжения +U протекает через опорный резистор и измеряемый резистор R» (токи входов 35, 36, 30 и 31 пренебрежимо малы) и соотношение U и U равно соотношению сопротивлений резисторов R» и R^. В качестве опорных резисторов используются R1..R6, в качестве токозадающих используются R10 и R103. Защита АЦП обеспечивается терморезистором R18 (в некоторых дешевых моделях используются обычные резисторы номиналом 1.2 кОм), транзистором Q1 в режиме стабилитрона (устанавливается не всегда) и резисторами R35, R16 и R17 на входах 36, 35 и 31 АЦП. Режим прозвонкиВ схеме прозвонки используется микросхема IC2 (LM358), содержащая два операционных усилителя. На одном усилителе собран звуковой генератор, на другом — компаратор. При напряжении на входе компаратора (вывод 6) меньше порогового, на его выходе (вывод 7) устанавливается низкое напряжение, открывающее ключ на транзисторе Q101, в результате чего раздается звуковой сигнал. Порог определяется делителем R103, R104. Защита обеспечивается резистором R106 на входе компаратора. Все неисправности можно разделить на заводской брак (и такое бывает) и повреждения, вызванные ошибочными действиями оператора. Поскольку в мультиметрах используется плотный монтаж, то возможны замыкания элементов, плохие пайки и поломка выводов элементов, особенно расположенных по краям платы. Ремонт неисправного прибора следует начинать с визуального осмотра печатной платы. Наиболее часто встречающиеся заводские дефекты мультиметров М832 приведены в таблице. Исправность ЖК-дисплея можно проверить с помощью источника переменного напряжения частотой 50.60 Гц и амплитудой в несколько вольт. В качестве такого источника переменного напряжения можно взять мультиметр M832, у которого есть режим генерации меандра. Для проверки дисплея следует положить его на ровную поверхность дисплеем вверх, подсоединить один щуп мультиметра M832 к общему выводу индикатора (нижний ряд, левый вывод), а другой щуп мультиметра прикладывать поочередно к остальным выводам дисплея. Если удается получить зажигание всех сегментов дисплея, значит, он исправен. Вышеописанные неисправности могут появиться и в процессе эксплуатации. Следует отметить, что в режиме измерения постоянного напряжения прибор редко выходит из строя, т.к. хорошо защищен от перегрузок по входу. Основные проблемы возникают при измерении тока или сопротивления. Ремонт неисправного прибора следует начинать с проверки питающего напряжения и работоспособности АЦП: напряжения стабилизации 3 В и отсутствия пробоя между выводами питания и общим выводом АЦП. В режиме измерения тока при использовании входов V, Q и mA, несмотря на наличие предохранителя, возможны случаи, когда предохранитель сгорает позже, чем успевают пробиться предохранительные диоды D2 или D3. Если в мультиметре установлен предохранитель, не соответствующий требованиям инструкции, то в этом случае возможно выгорание сопротивлений R5…R8, причем визуально на сопротивлениях это может никак не проявиться. В первом случае, когда пробивается только диод, дефект проявляется только в режиме измерения тока: ток через прибор протекает, но дисплей показывает нули. В случае выгорания резисторов R5 или R6 в режиме измерения напряжения прибор будет завышать показания или показывать перегрузку. При полном сгорании одного или обоих резисторов прибор не обнуляется в режиме измерения напряжения, но при замыкании входов дисплей устанавливается на нуль. При сгорании резисторов R7 или R8 на диапазонах измерения тока 20 мА и 200 мА прибор будет показывать перегрузку, а в диапазоне 10 А — только нули. В режиме измерения сопротивления повреждения происходят, как правило, в диапазонах 200 Ом и 2000 Ом. В этом случае при подаче на вход напряжения могут сгорать резисторы R5, R6, R10, R18, транзистор Q1 и пробиваться конденсатор C6. Если полностью пробит транзистор Q1, то при измерении сопротивления прибор будет показывать нули. При неполном пробое транзистора мультиметр с разомкнутыми щупами будет показывать сопротивление этого транзистора. В режимах измерения напряжения и тока транзистор замыкается переключателем накоротко и на показания мультиметра не влияет. При пробое конденсатора C6 мультиметр не будет измерять напряжение в диапазонах 20 В, 200 В и 1000 В или существенно занижать показания в этих диапазонах. В случае отсутствия индикации на дисплее при наличии питания на АЦП или визуально заметного выгорания большого количества элементов схемы существует большая вероятность повреждения АЦП. Исправность АЦП проверяется контролем напряжения источника стабилизированного напряжения 3 В. На практике АЦП выгорает только при подаче на вход высокого напряжения, гораздо выше 220 В. Очень часто при этом в компаунде бескорпусного АЦП появляются трещины, повышается ток потребления микросхемы, что приводит к ее заметному нагреву. При подаче на вход прибора очень высокого напряжения в режиме измерения напряжения может произойти пробой по элементам (резисторам) и по печатной плате, в случае режима измерения напряжения схема защищена делителем на сопротивлениях R1.R6. У дешевых моделей серии DT длинные выводы деталей могут закорачиваться на экран, расположенный на задней крышке прибора, нарушая работу схемы. У Mastech такие дефекты не наблюдаются. Источник стабилизированного напряжения 3 В в АЦП у дешевых китайских моделей может на практике давать напряжение 2,6.3,4 В, а у некоторых приборов перестает работать уже при напряжении питающей батареи 8,5 В. В моделях DT используются низкокачественные АЦП, они очень чувствительны к номиналам цепочки интегратора C4 и R14. В мультиметрах фирмы Mastech высококачественные АЦП позволяют использовать элементы близких номиналов. Часто в мультиметрах DT при разомкнутых щупах в режиме измерения сопротивления прибор очень долго подходит к значению перегрузки («1» на дисплее) или не устанавливается совсем. «Вылечить» некачественную микросхему АЦП можно уменьшив номинал сопротивления R14 с 300 до 100 кОм. При измерении сопротивлений в верхней части диапазона прибор «заваливает» показания, например, при измерении резистора сопротивлением 19,8 кОм показывает 19,3 кОм. «Лечится» заменой конденсатора C4 на конденсатор величиной 0,22…0,27 мкФ. Поскольку дешевые китайские фирмы используют низкокачественные бескорпусные АЦП, то нередки случаи обрыва выводов, при этом определить причину неисправности очень трудно и проявляться она может по-разному, в зависимости от оборванного вывода. Например, не горит один из выводов индикатора. Поскольку в мультиметрах используются дисплеи со статической индикацией, то для определения причины неисправности необходимо проверить напряжение на соответствующем выводе микросхемы АЦП, оно должно быть около 0,5 В относительно общего вывода. Если оно равно нулю, то неисправен АЦП. Эффективным способом поиска причины неисправности является прозвонка выводов микросхемы аналого-цифрового преобразователя следующим образом. Используется еще один, разумеется, исправный, цифровой мультиметр. Он включается в режим проверки диодов. Черный щуп, как обычно, устанавливается в гнездо COM, а красный в гнездо VQmA. Красный щуп прибора подсоединяется к выводу 26 (минус питания), а черный поочередно касается каждой ножки микросхемы АЦП. Поскольку на входах аналого-цифрового преобразователя установлены защитные диоды в обратном включении, то при таком подключении они должны открыться, что будет отражено на дисплее как падение напряжения на открытом диоде. Реальная величина этого напряжения на дисплее будет несколько больше, т.к. в схеме включены резисторы. Точно так же проверяются все выводы АЦП при подключении черного щупа к выводу 1 (плюсу питания АЦП) и поочередного касания остальных выводов микросхемы. Показания прибора должны быть аналогичными. Но если поменять полярность включения при этих проверках на противоположную, то прибор должен показывать всегда обрыв, т.к. входное сопротивление исправной микросхемы очень велико. Таким образом, неисправными можно считать выводы, которые показывают конечное сопротивление при любой полярности подключения к микросхеме. Если же прибор показывает обрыв при любом подключении исследуемого вывода, то это на девяносто процентов говорит о внутреннем обрыве. Указанный способ проверки достаточно универсален и может применяться при проверке различных цифровых и аналоговых микросхем. Бывают неисправности, связанные с некачественными контактами на галетном переключателе, прибор работает только при нажатом галетнике. Фирмы, производящие дешевые мультиметры, редко покрывают дорожки под галетным переключателем смазкой, отчего они быстро окисляются. Часто дорожки бывают чем-нибудь загрязнены. Ремонтируется следующим образом: из корпуса вынимается печатная плата, и дорожки переключателя протираются спиртом. Затем наносится тонкий слой технического вазелина. Все, прибор починен. У приборов серии DT бывает иногда так, что переменное напряжение измеряется со знаком минус. Это указывает на неправильную установку D1, обычно из-за неправильной маркировки на корпусе диода. Случается, что изготовители дешевых мультимет-ров ставят низкокачественные операционные усилители в цепи звукового генератора, и тогда при включении прибора раздается жужжание зуммера. Этот дефект устраняется подпаиванием электролитического конденсатора номиналом 5 мкФ параллельно цепи питания. Если при этом не обеспечивается устойчивая работа звукового генератора, то необходимо заменить операционный усилитель на LM358P. Часто встречается такая неприятность, как вытекание батареи. Небольшие капли электролита можно протереть спиртом, но если плату залило сильно, то хорошие результаты можно получить, промыв ее горячей водой с хозяйственным мылом. Сняв индикатор и отпаяв пищалку, с помощью щетки, например зубной, нужно тщательно намылить плату с обеих сторон и промыть под струей воды из-под крана. Повторив мойку 2.3 раза, плату высушивают и устанавливают в корпус. В большинстве приборов, выпускаемых в последнее время, применяются бескорпусные (DIE chips) АЦП. Кристалл устанавливается непосредственно на печатную плату и заливается смолой. К сожалению, это значительно снижает ремонтопригодность приборов, т.к. при выходе АЦП из строя, что встречается достаточно часто, заменить его трудно. Приборы с бескорпусными АЦП иногда бывают чувствительны к яркому свету. Например, при работе рядом с настольной лампой погрешность измерений может возрасти. Дело в том, что индикатор и плата прибора обладают некоторой прозрачностью, и свет, проникая сквозь них, попадает на кристалл АЦП, вызывая фотоэффект. Для устранения этого недостатка нужно вынуть плату и, сняв индикатор, заклеить место расположения кристалла АЦП (его хорошо видно сквозь плату) плотной бумагой. При покупке мультиметров DT следует обратить внимание на качество механики переключателя, следует обязательно прокрутить галетный переключатель мультиметра несколько раз, чтобы убедиться, что переключение происходит четко и без заеданий: дефекты пластмассы не поддаются ремонту. Сергей Бобин. «Ремонт электронной техники» №1, 2003 www.mastervintik.ru При ремонтах электроники приходится проводить большое количество измерений различными цифровыми приборами. Это и осциллограф, и ESR метр, и то что используется чаще всего и без применения чего не обходится ни один ремонт: конечно-же цифровой мультиметр. Но иногда случается так, что помощь требуется уже самим приборам, и это случается даже не столько от неопытности, спешки или неосторожности мастера, как от досадной случайности, такой, как случилась недавно со мной. Мультиметр DT серии - внешний вид Дело было так: после замены пробитого полевого транзистора при ремонте блока питания ЖК ТВ, телевизор не заработал. Возникла мысль, которая должна была впрочем придти еще ранее, на этапе диагностики, но в спешке не удалось проверить ШИМ-контроллер хотя-бы на низкое сопротивление или замыкание между ногами. Снимать плату долго, микросхема была у нас в корпусе DIP-8 и прозвонить ее ноги на КЗ было нетрудно и поверх платы. Электролитический конденсатор 400 вольт Отключаю телевизор от сети, жду стандартные 3 минуты на разрядку емкостей в фильтре, тех самых больших бочонков, электролитических конденсаторов на 200-400 Вольт, которые каждый видел разбирая импульсный блок питания. Разобранный мультиметр Касаюсь щупами мультиметра в режиме звуковой прозвонки ножек ШИМ контроллера - вдруг раздается звуковой сигнал, убираю щупы с целью звонить остальные ножки, сигнал звучит еще 2 секунды. Ну, думаю, все: опять выгорели 2 резистора, один в цепи измерения сопротивления режима 2 кОм, на 900 Ом, второй на 1.5 - 2 кОм, стоящий скорее всего в цепях защиты АЦП. Ранее уже сталкивался с подобной неприятностью, в прошлом знакомый точно также попалил мне тестер, поэтому не стал огорчаться - съездил в радиомагазин за двумя резисторами в SMD корпусах 0805 и 0603, по рублю штука, и перепаял их. Схема мультиметра DT-700C Поиски информации по ремонту мультиметров на различных ресурсах, в свое время, выдали несколько типовых схем, на основе которых, построено большинство моделей дешевых мультиметров. Проблема заключалась в том, что позиционные обозначения на платах не соответствовали обозначениям на найденных схемах. Сгоревшие резисторы на плате мультиметров Но мне повезло, на одном из форумов человек подробно описал схожую ситуацию, выход из строя мультиметра при измерении с наличием напряжения в схеме, в режиме звуковой прозвонки. Если с резистором 900 Ом проблем не было, на плате несколько резисторов соединены цепочкой и найти его было просто. Тем более он почему-то не почернел, как обычно бывает при сгорании, и можно было прочитать номинал и попробовать измерить его сопротивление. Так как в мультиметре стоят точные резисторы, имеющие в своем обозначении 4 цифры, лучше, если есть возможность, менять резисторы на точно такие-же. Сгоревший резистор СМД В нашем радиомагазине не было прецизионных резисторов и я взял обычный на 910 Ом. Как показала практика, погрешность при такой замене будет совсем незначительная, ведь разница этих резисторов, 900 и 910 Ом составляет всего 1 %. С определением номинала второго резистора было сложнее - от его выводов шли дорожки к двум переходным контактам, с металлизацией, на обратную сторону платы, к переключателю. Место для впаивания термистора Но мне опять повезло: на плате были оставлены два отверстия соединенные дорожками параллельно с выводами резистора и подписывались они РТС1, дальше все было понятно. Термистор (РТС1) как известно нам по импульсным блокам питания, впаивается с целью ограничить токи через диоды диодного мостика при включении импульсного блока питания. Резистор 1.5 кОм Так как электролитические конденсаторы, те самые большие бочки на 200-400 вольт, в момент включения блока питания и первые доли секунды при начале заряда, ведут себя почти как короткое замыкание - это вызывает большие токи через диоды мостика, в результате которых мостик может сгореть. Резистор 910 Ом Термистор, упрощенно говоря, в нормальном режиме при протекании небольших токов, соответствующих режиму работы устройства, имеет низкое сопротивление. При резком многократном увеличении тока, сопротивление у термистора также резко увеличивается, что по закону Ома, как мы знаем, вызывает уменьшение тока на участке цепи. Резистор 2 Ком Ом на схеме При ремонте на схеме, предположительно мы меняем на резистор 1.5 кОм, резистор обозначенный на схеме номиналом 2 кОм, как писали на том ресурсе, откуда брал информацию, при первом ремонте, его номинал не критичен и рекомендовали поставить, все же на 1.5 кОм. Продолжаем. После того, как конденсаторы зарядились и ток в цепи уменьшился, термистор снижает свое сопротивление и устройство работает в нормальном режиме. Резистор 900 ом Ом на схеме С какой целью термистор устанавливают вместо этого резистора в дорогих мультиметрах? С такой же целью как и в импульсных блоках питания - для снижения больших токов, которые могут привести к сгоранию АЦП, возникающих в нашем случае в результате ошибки мастера, проводящего измерения, и защищающего тем самым аналого - цифровой преобразователь прибора. АЦП мультиметра Или, иначе говоря, ту самую черную каплю, после сгорания которой прибор обычно уже не имеет смысла восстанавливать, потому что это трудоемкое занятие и стоимость деталей превысит, как минимум, половину стоимости нового мультиметра. Как мы можем перепаять эти резисторы - возможно подумают новички не имевшие ранее дела с SMD радиодеталями. Ведь у них в домашней мастерской, скорее всего нет паяльного фена. Здесь есть три способа: Обычно этого бывает достаточно, чтобы наш резистор отпаялся и прилип к жалу. Разумеется не забываем наносить флюс, лучше конечно жидкий Спирто канифольный флюс (СКФ). Флюс СКФ В любом случае, каким бы способом вы не демонтировали этот резистор с платы, на плате останутся бугорки старого припоя, нам нужно удалить его с помощью демонтажной оплетки, обмакнув ее в спирто-канифольный флюс. Кладем кончик оплетки прямо на припой и вдавливаем его, прогревая жалом паяльника до тех пор, пока весь припой с контактов не впитается в оплетку. Демонтажная оплетка Ну а дальше дело техники: берем купленный нами в радиомагазине резистор, кладем его на контактные площадки, которые мы освободили от припоя, придавливаем отверткой сверху и касаясь жалом паяльника мощностью 25 ватт, площадок и выводов находящихся по краям резистора, запаиваем его на место. Оплетка для припоя - применение С первого раза, наверняка выйдет кривовато, но самое главное что прибор будет восстановлен. На форумах мнения по поводу подобных ремонтов разделялись, некоторые доказывали, что в связи с дешевизной мультиметров их вообще не имеет смысла ремонтировать, мол выбросили и сходили купили новый, другие готовы были даже идти до конца и перепаивать АЦП). Но как показывает этот случай, иногда ремонт мультиметра дело довольно простое и экономически выгодное, а с подобным ремонтом вполне может справиться любой домашний мастер. Всем удачных ремонтов! AKV. elwo.ru Читать все новости ➔ Схема и работа прибора Рис. 1. Структурная схема АЦП 7106 Основа мультиметра - АЦП IC1 типа 7106 (ближайший отечественный аналог - микросхема 572ПВ5). Его структурная схема приведена на рис. 1, а цоколевка для исполнения в корпусе DIP-40 - на рис. 2. Перед ядром 7106 могут стоять разные префиксы в зависимости от производителя: ICL7106, ТС7106 и т.д. В последнее время все чаще используются бескорпусные микросхемы (DIE chips), кристалл которых припаивается непосредственно на печатную плату. Рис. 2. Цоколевка АЦП 7106 в корпусе DIP-40 Рассмотрим схему мультиметра М832 фирмы Mastech (рис. 3). На вывод 1 IC1 подается положительное напряжение питания батареи 9 В, на вывод 26 - отрицательное. Внутри АЦП находится источник стабилизированного напряжения 3 В, его вход соединен с выводом 1 IC1, а выход - с выводом 32. Вывод 32 подсоединяется к общему выводу мультиметра и гальванически связан с входом СОМ прибора. Разность напряжений между выводами 1 и 32 составляет примерно 3 В в широком диапазоне питающих напряжений - от номинального до 6,5 В. Это стабилизированное напряжение подается на регулируемый делитель R11, VR1, R13, ас его выхода -на вход микросхемы 36 (в режиме измерения токов и напряжений). Делителем задается потенциал U ег на выводе 36, равный 100 мВ. Резисторы R12, R25 и R26 выполняют защитные функции. Транзистор Q102 и резисторы R109, R110nR111 отвечают за индикацию разряда батареи питания. Конденсаторы С7, С8 и резисторы R19, R20 отвечают за отображение десятичных точек дисплея. Рис. 3. Принципиальная схема мультиметра М832 Диапазон рабочих входных напряжений Umax напрямую зависит от уровня регулируемого опорного напряжения на выводах 36 и 35 и составляет: Измерение напряженияУпрощенная схема мультиметра в режиме измерения напряжения представлена на рис. 4. При измерении постоянного напряжения входной сигнал подается на R1...R6, с выхода которого через переключатель (по схеме 1-8/1... 1-8/2) подается на защитный резистор R17. Этот резистор, кроме того, при измерениях переменного напряжения вместе с конденсатором СЗ образует фильтр нижних частот. Далее сигнал поступает на прямой вход микросхемы АЦП, вывод 31. На инверсный вход микросхемы подается потенциал общего вывода, вырабатываемый источником стабилизированного напряжения 3 В, вывод 32. Рис. 4. Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения напряжения При измерениях переменного напряжения оно выпрямляется однополупериодным выпрямителем на диоде D1. Резисторы R1 и R2 подобраны таким образом, чтобы при измерении синусоидального напряжения прибор показывал правильное значение. Защита АЦП обеспечивается делителем R1...R6 и резистором R17. Измерение тока Рис. 5. Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения тока Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения тока представлена на рис. 5. В режиме измерения постоянного тока последний протекает через резисторы RO, R8, R7 и R6, коммутируемые в зависимости от диапазона измерения. Падение напряжения на этих резисторах через R17 подается на вход АЦП, и результат выводится на дисплей. Защита АЦП обеспечивается диодами D2, D3 (в некоторых моделях могут не устанавливаться) и предохранителем F. Измерение сопротивления Рис. 6. Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения сопротивления Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения сопротивления представлена на рис. 6. В режиме измерения сопротивления используется зависимость, выраженная формулой (2). На схеме видно, что один и тот же ток от источника напряжения +LJ протекает через опорный резистор Ron и измеряемый резистор Rx (токи входов 35, 36, 30 и 31 пренебрежимо малы) и соотношение UBX и Uon равно соотношению сопротивлений резисторов Rx и Ron. В качестве опорных резисторов используются R1....R6, в качестве токозадающих используются R10 и R103. Защита АЦП обеспечивается терморезистором R18 [в некоторых дешевых моделях используются обычные резисторы номиналом 1...2 кОм), транзистором Q1 в режиме стабилитрона (устанавливается не всегда) и резисторами R35, R16 и R17 на входах 36, 35 и 31 АЦП. Режим прозвонки В схеме прозвонки используется микросхема IC2 (LM358), содержащая два операционных усилителя. На одном усилителе собран звуковой генератор, на другом - компаратор. При напряжении на входе компаратора (вывод 6) меньше порогового, на его выходе (вывод 7) устанавливается низкое напряжение, открывающее ключ на транзисторе Q101, в результате чего раздается звуковой сигнал. Порог определяется делителем R103, R104. Защита обеспечивается резистором R106 на входе компаратора. Дефекты мультиметров Все неисправности можно разделить на заводской брак (и такое бывает) и повреждения, вызванные ошибочными действиями оператора.
Поскольку в мультиметрах используется плотный монтаж, то возможны замыкания элементов, плохие пайки и поломка выводов элементов, особенно расположенных по краям платы. Ремонт неисправного прибора следует начинать с визуального осмотра печатной платы. Исправность ЖК-дисплея можно проверить с помощью источника переменного напряжения частотой 50...60 Гц и амплитудой в несколько вольт. В качестве такого источника переменного напряжения можно взять мультиметр М832, у которого есть режим генерации меандра. Для проверки дисплея следует положить его на ровную поверхность дисплеем вверх, подсоединить один щуп мультиметра М832 к общему выводу индикатора (нижний ряд, левый вывод), а другой щуп мультиметра прикладывать поочередно к остальным выводам дисплея. Если удается получить зажигание всех сегментов дисплея, значит, он исправен.Вышеописанные неисправности могут появиться и в процессе эксплуатации. Следует отметить, что в режиме измерения постоянного напряжения прибор редко выходит из строя, т.к. хорошо защищен от перегрузок по входу. Основные проблемы возникают при измерении тока или сопротивления.Ремонт неисправного прибора следует начинать с проверки питающего напряжения и работоспособности АЦП: напряжения стабилизации 3 В и отсутствия пробоя между выводами питания и общим выводом АЦП.В режиме измерения тока при использовании входов V, Ω и mА, несмотря на наличие предохранителя, возможны случаи, когда предохранитель сгорает позже, чем успевают пробиться предохранительные диоды D2 или D3. Если в мультиметре установлен предохранитель, не соответствующий требованиям инструкции, то в этом случае возможно выгорание сопротивлений R5...R8, причем визуально на сопротивлениях это может никак не проявиться. В первом случае, когда пробивается только диод, дефект проявляется только в режиме измерения тока: ток через прибор протекает, но дисплей показывает нули. В случае выгорания резисторов R5 или R6 в режиме измерения напряжения прибор будет завышать показания или показывать перегрузку. При полном сгорании одного или обоих резисторов прибор не обнуляется в режиме измерения напряжения, но при замыкании входов дисплей устанавливается на нуль. При сгорании резисторов R7 или R8 на диапазонах измерения тока 20 мА и 200 мА прибор будет показывать перегрузку, а в диапазоне 10 А - только нули.В режиме измерения сопротивления повреждения происходят, как правило, в диапазонах 200 Ом и 2000 Ом. В этом случае при подаче на вход напряжения могут сгорать резисторы R5, R6, R10, R18, транзистор Q1 и пробиваться конденсатор Сб. Если полностью пробит транзистор Q1, то при измерении сопротивления прибор будет показывать нули. При неполном пробое транзистора мультиметр с разомкнутыми щупами будет показывать сопротивление этого транзистора. В режимах измерения напряжения и тока транзистор замыкается переключателем накоротко и на показания мультиметра не влияет. При пробое конденсатора С6 мультиметр не будет измерять напряжение в диапазонах 20 В, 200 В и 1000 В или существенно занижать показания в этих диапазонах.В случае отсутствия индикации на дисплее при наличии питания на АЦП или визуально заметного выгорания большого количества элементов схемы существует большая вероятность повреждения АЦП. Исправность АЦП проверяется контролем напряжения источника стабилизированного напряжения 3 В. На практике АЦП выгорает только при подаче на вход высокого напряжения, гораздо выше 220 В. Очень часто при этом в компаунде бескорпусного АЦП появляются трещины, повышается ток потребления микросхемы, что приводит к ее заметному нагреву.При подаче на вход прибора очень высокого напряжения в режиме измерения напряжения может произойти пробой по элементам (резисторам) и по печатной плате, в случае режима измерения напряжения схема защищена делителем на сопротивлениях R1 ...R6.У дешевых моделей серии DT длинные выводы деталей могут закорачиваться на экран, расположенный на задней крышке прибора, нарушая работу схемы. У Mastech такие дефекты не наблюдаются.Источник стабилизированного напряжения 3 В в АЦП у дешевых китайских моделей может на практике давать напряжение 2,6...3,4 В, а у некоторых приборов перестает работать уже при напряжении питающей батареи 8,5 В.В моделях DT используются низкокачественные АЦП, они очень чувствительны к номиналам цепочки интегратора С4 и R14. В мультиметрах фирмы Mastech высококачественные АЦП позволяют использовать элементы близких номиналов.Часто в мультиметрах DT при разомкнутых щупах в режиме измерения сопротивления прибор очень долго подходит к значению перегрузки ("1" на дисплее) или не устанавливается совсем. "Вылечить" некачественную микросхему АЦП можно уменьшив номинал сопротивления R14 с 300 до 100 кОм.При измерении сопротивлений в верхней части диапазона прибор "заваливает" показания, например, при измерении резистора сопротивлением 19,8 кОм показывает 19,3 кОм. "Лечится" заменой конденсатора С4 на конденсатор величиной 0,22...0,27 мкФ.Поскольку дешевые китайские фирмы используют низкокачественные бескорпусные АЦП, то нередки случаи обрыва выводов, при этом определить причину неисправности очень трудно и проявляться она может по-разному, в зависимости от оборванного вывода. Например, не горит один из выводов индикатора. Поскольку в мультиметрах используются дисплеи со статической индикацией, то для определения причины неисправности необходимо проверить напряжение на соответствующем выводе микросхемы АЦП, оно должно быть около 0,5 В относительно общего вывода. Если оно равно нулю, то неисправен АЦП.Эффективным способом поиска причины неисправности является прозвонка выводов микросхемы аналого-цифрового преобразователя следующим образом. Используется еще один, разумеется, исправный, цифровой мультиметр. Он включается в режим проверки диодов. Черный щуп, как обычно, устанавливается в гнездо СОМ, а красный в гнездо VQmA. Красный щуп прибора подсоединяется к выводу 26 [минус питания), а черный поочередно касается каждой ножки микросхемы АЦП. Поскольку на входах аналого-цифрового преобразователя установлены защитные диоды в обратном включении, то при таком подключении они должны открыться, что будет отражено на дисплее как падение напряжения на открытом диоде. Реальная величина этого напряжения на дисплее будет несколько больше, т.к. в схеме включены резисторы. Точно так же проверяются все выводы АЦП при подключении черного щупа к выводу 1 [плюсу питания АЦП) и поочередного касания остальных выводов микросхемы. Показания прибора должны быть аналогичными. Но если поменять полярность включения при этих проверках на противоположную, то прибор должен показывать всегда обрыв, т.к. входное сопротивление исправной микросхемы очень велико. Таким образом, неисправными можно считать выводы, которые показывают конечное сопротивление при любой полярности подключения к микросхеме. Если же прибор показывает обрыв при любом подключении исследуемого вывода, то это на девяносто процентов говорит о внутреннем обрыве. Указанный способ проверки достаточно универсален и может применяться при проверке различных цифровых и аналоговых микросхем.Бывают неисправности, связанные с некачественными контактами на галетном переключателе, прибор работает только при нажатом галетнике. Фирмы, производящие дешевые мультиметры, редко покрывают дорожки под галетным переключателем смазкой, отчего они быстро окисляются. Часто дорожки бывают чем-нибудь загрязнены. Ремонтируется следующим образом: из корпуса вынимается печатная плата, и дорожки переключателя протираются спиртом. Затем наносится тонкий слой технического вазелина. Все, прибор починен.У приборов серии DT бывает иногда так, что переменное напряжение измеряется со знаком минус. Это указывает на неправильную установку D1, обычно из-за неправильной маркировки на корпусе диода.Случается, что изготовители дешевых мультиметров ставят низкокачественные операционные усилители в цепи звукового генератора, и тогда при включении прибора раздается жужжание зуммера. Этот дефект устраняется подпаиванием электролитического конденсатора номиналом 5 мкФ параллельно цепи питания. Если при этом не обеспечивается устойчивая работа звукового генератора, то необходимо заменить операционный усилитель на LM358P.Часто встречается такая неприятность, как вытекание батареи. Небольшие капли электролита можно протереть спиртом, но если плату залило сильно, то хорошие результаты можно получить, промыв ее горячей водой с хозяйственным мылом. Сняв индикатор и отпаяв пищалку, с помощью щетки, например зубной, нужно тщательно намылить плату с обеих сторон и промыть под струей воды из-под крана. Повторив мойку 2...3 раза, плату высушивают и устанавливают в корпус.В большинстве приборов, выпускаемых в последнее время, применяются бескорпусные (DIE chips) АЦП. Кристалл устанавливается непосредственно на печатную плату и заливается смолой. К сожалению, это значительно снижает ремонтопригодность приборов, т.к. при выходе АЦП из строя, что встречается достаточно часто, заменить его трудно. Приборы с бескорпусными АЦП иногда бывают чувствительны к яркому свету. Например, при работе рядом с настольной лампой погрешность измерений может возрасти. Дело в том, что индикатор и плата прибора обладают некоторой прозрачностью, и свет, проникая сквозь них, попадает на кристалл АЦП, вызывая фотоэффект. Для устранения этого недостатка нужно вынуть плату и, сняв индикатор, заклеить место расположения кристалла АЦП (его хорошо видно сквозь плату) плотной бумагой.При покупке мультиметров DT следует обратить внимание на качество механики переключателя, следует обязательно прокрутить галетный переключатель мультиметра несколько раз, чтобы убедиться, что переключение происходит четко и без заеданий: дефекты пластмассы не поддаются ремонту. meandr.org Невозможно представить рабочий стол ремонтника без удобного недорогого цифрового мультиметра. В этой статье рассмотрено устройство цифровых мультиметров 830-й серии, наиболее часто встречающиеся неисправности и способы их устранения. В настоящее время выпускается огромное разнообразие цифровых измерительных приборов различной степени сложности, надежности и качества. Основой всех современных цифровых мультиметров является интегральный аналого-цифровой преобразователь напряжения (АЦП). Одним из первых таких АЦП, пригодных для построения недорогих портативных измерительных приборов, был преобразователь на микросхеме ICL71O6, выпущенной фирмой MAXIM. В результате было разработано несколько удачных недорогих моделей цифровых мультиметров 830-й серии, таких как М830В, М830, М832, М838. Вместо буквы М может стоять DT. В настоящее время эта серия приборов является самой распространенной и самой повторяемой в мире. Ее базовые возможности: измерение постоянных и переменных напряжений до 1000 В (входное сопротивление 1 МОм), измерение постоянных токов до 10 А, измерение сопротивлений до 2 МОм, тестирование диодов и транзисторов. Кроме того, в некоторых моделях есть режим звуковой прозвонки соединений, измерения температуры с термопарой и без термопары, генерации меандра частотой 50…60 Гц или 1 кГц. Основной изготовитель мультиметров этой серии – фирма Precision Mastech Enterprises (Гонконг). Основа мультиметра – АЦП IC1 типа 7106 (ближайший отечественный аналог – микросхема 572ПВ5). Его структурная схема приведена на рис. 1, а цоколевка для исполнения в корпусе DIP-40 – на рис. 2. Перед ядром 7106 могут стоять разные префиксы в зависимости от производителя: ICL7106, ТС7106 и т.д. В последнее время все чаще используются бескорпусные микросхемы (DIE chips), кристалл которых припаивается непосредственно на печатную плату. Рассмотрим схему мультиметра М832 фирмы Mastech (рис. 3). На вывод 1 IC1 подается положительное напряжение питания батареи 9 В, на вывод 26 – отрицательное. Внутри АЦП находится источник стабилизированного напряжения 3 В, его вход соединен с выводом 1 IC1, а выход – с выводом 32. Вывод 32 подсоединяется к общему выводу мультиметра и гальванически связан с входом СОМ прибора. Разность напряжений между выводами 1 и 32 составляет примерно 3 В в широком диапазоне питающих напряжений – от номинального до 6,5 В. Это стабилизированное напряжение подается на регулируемый делитель R11, VR1, R13, ас его выхода -на вход микросхемы 36 (в режиме измерения токов и напряжений). Делителем задается потенциал U ег на выводе 36, равный 100 мВ. Резисторы R12, R25 и R26 выполняют защитные функции. Транзистор Q102 и резисторы R109, R110nR111 отвечают за индикацию разряда батареи питания. Конденсаторы С7, С8 и резисторы R19, R20 отвечают за отображение десятичных точек дисплея. Диапазон рабочих входных напряжений Umax напрямую зависит от уровня регулируемого опорного напряжения на выводах 36 и 35 и составляет: Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения напряжения представлена на рис. 4. При измерении постоянного напряжения входной сигнал подается на R1…R6, с выхода которого через переключатель (по схеме 1-8/1… 1-8/2) подается на защитный резистор R17. Этот резистор, кроме того, при измерениях переменного напряжения вместе с конденсатором СЗ образует фильтр нижних частот. Далее сигнал поступает на прямой вход микросхемы АЦП, вывод 31. На инверсный вход микросхемы подается потенциал общего вывода, вырабатываемый источником стабилизированного напряжения 3 В, вывод 32. При измерениях переменного напряжения оно выпрямляется однополупериодным выпрямителем на диоде D1. Резисторы R1 и R2 подобраны таким образом, чтобы при измерении синусоидального напряжения прибор показывал правильное значение. Защита АЦП обеспечивается делителем R1…R6 и резистором R17. Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения тока представлена на рис. 5. В режиме измерения постоянного тока последний протекает через резисторы RO, R8, R7 и R6, коммутируемые в зависимости от диапазона измерения. Падение напряжения на этих резисторах через R17 подается на вход АЦП, и результат выводится на дисплей. Защита АЦП обеспечивается диодами D2, D3 (в некоторых моделях могут не устанавливаться) и предохранителем F. Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения сопротивления представлена на рис. 6. В режиме измерения сопротивления используется зависимость, выраженная формулой (2). На схеме видно, что один и тот же ток от источника напряжения +LJ протекает через опорный резистор Ron и измеряемый резистор Rx (токи входов 35, 36, 30 и 31 пренебрежимо малы) и соотношение UBX и Uon равно соотношению сопротивлений резисторов Rx и Ron. В качестве опорных резисторов используются R1….R6, в качестве токозадающих используются R10 и R103. Защита АЦП обеспечивается терморезистором R18 [в некоторых дешевых моделях используются обычные резисторы номиналом 1…2 кОм), транзистором Q1 в режиме стабилитрона (устанавливается не всегда) и резисторами R35, R16 и R17 на входах 36, 35 и 31 АЦП. В схеме прозвонки используется микросхема IC2 (LM358), содержащая два операционных усилителя. На одном усилителе собран звуковой генератор, на другом – компаратор. При напряжении на входе компаратора (вывод 6) меньше порогового, на его выходе (вывод 7) устанавливается низкое напряжение, открывающее ключ на транзисторе Q101, в результате чего раздается звуковой сигнал. Порог определяется делителем R103, R104. Защита обеспечивается резистором R106 на входе компаратора. Все неисправности можно разделить на заводской брак (и такое бывает) и повреждения, вызванные ошибочными действиями оператора. Поскольку в мультиметрах используется плотный монтаж, то возможны замыкания элементов, плохие пайки и поломка выводов элементов, особенно расположенных по краям платы. Ремонт неисправного прибора следует начинать с визуального осмотра печатной платы. Наиболее часто встречающиеся заводские дефекты мультиметров М832 приведены в таблице. • поправить токопроводящие резинки; • протереть спиртом соответствующие контактные площадки на печатной плате; • облудить эти контакты на плате Исправность ЖК-дисплея можно проверить с помощью источника переменного напряжения частотой 50…60 Гц и амплитудой в несколько вольт. В качестве такого источника переменного напряжения можно взять мультиметр М832, у которого есть режим генерации меандра. Для проверки дисплея следует положить его на ровную поверхность дисплеем вверх, подсоединить один щуп мультиметра М832 к общему выводу индикатора (нижний ряд, левый вывод), а другой щуп мультиметра прикладывать поочередно к остальным выводам дисплея. Если удается получить зажигание всех сегментов дисплея, значит, он исправен. Вышеописанные неисправности могут появиться и в процессе эксплуатации. Следует отметить, что в режиме измерения постоянного напряжения прибор редко выходит из строя, т.к. хорошо защищен от перегрузок по входу. Основные проблемы возникают при измерении тока или сопротивления. Ремонт неисправного прибора следует начинать с проверки питающего напряжения и работоспособности АЦП: напряжения стабилизации 3 В и отсутствия пробоя между выводами питания и общим выводом АЦП. В режиме измерения тока при использовании входов V, Ω и mА, несмотря на наличие предохранителя, возможны случаи, когда предохранитель сгорает позже, чем успевают пробиться предохранительные диоды D2 или D3. Если в мультиметре установлен предохранитель, не соответствующий требованиям инструкции, то в этом случае возможно выгорание сопротивлений R5…R8, причем визуально на сопротивлениях это может никак не проявиться. В первом случае, когда пробивается только диод, дефект проявляется только в режиме измерения тока: ток через прибор протекает, но дисплей показывает нули. В случае выгорания резисторов R5 или R6 в режиме измерения напряжения прибор будет завышать показания или показывать перегрузку. При полном сгорании одного или обоих резисторов прибор не обнуляется в режиме измерения напряжения, но при замыкании входов дисплей устанавливается на нуль. При сгорании резисторов R7 или R8 на диапазонах измерения тока 20 мА и 200 мА прибор будет показывать перегрузку, а в диапазоне 10 А – только нули. В режиме измерения сопротивления повреждения происходят, как правило, в диапазонах 200 Ом и 2000 Ом. В этом случае при подаче на вход напряжения могут сгорать резисторы R5, R6, R10, R18, транзистор Q1 и пробиваться конденсатор Сб. Если полностью пробит транзистор Q1, то при измерении сопротивления прибор будет показывать нули. При неполном пробое транзистора мультиметр с разомкнутыми щупами будет показывать сопротивление этого транзистора. В режимах измерения напряжения и тока транзистор замыкается переключателем накоротко и на показания мультиметра не влияет. При пробое конденсатора С6 мультиметр не будет измерять напряжение в диапазонах 20 В, 200 В и 1000 В или существенно занижать показания в этих диапазонах. В случае отсутствия индикации на дисплее при наличии питания на АЦП или визуально заметного выгорания большого количества элементов схемы существует большая вероятность повреждения АЦП. Исправность АЦП проверяется контролем напряжения источника стабилизированного напряжения 3 В. На практике АЦП выгорает только при подаче на вход высокого напряжения, гораздо выше 220 В. Очень часто при этом в компаунде бескорпусного АЦП появляются трещины, повышается ток потребления микросхемы, что приводит к ее заметному нагреву. При подаче на вход прибора очень высокого напряжения в режиме измерения напряжения может произойти пробой по элементам (резисторам) и по печатной плате, в случае режима измерения напряжения схема защищена делителем на сопротивлениях R1 …R6. У дешевых моделей серии DT длинные выводы деталей могут закорачиваться на экран, расположенный на задней крышке прибора, нарушая работу схемы. У Mastech такие дефекты не наблюдаются. Источник стабилизированного напряжения 3 В в АЦП у дешевых китайских моделей может на практике давать напряжение 2,6…3,4 В, а у некоторых приборов перестает работать уже при напряжении питающей батареи 8,5 В. В моделях DT используются низкокачественные АЦП, они очень чувствительны к номиналам цепочки интегратора С4 и R14. В мультиметрах фирмы Mastech высококачественные АЦП позволяют использовать элементы близких номиналов. Часто в мультиметрах DT при разомкнутых щупах в режиме измерения сопротивления прибор очень долго подходит к значению перегрузки (“1” на дисплее) или не устанавливается совсем. “Вылечить” некачественную микросхему АЦП можно уменьшив номинал сопротивления R14 с 300 до 100 кОм. При измерении сопротивлений в верхней части диапазона прибор “заваливает” показания, например, при измерении резистора сопротивлением 19,8 кОм показывает 19,3 кОм. “Лечится” заменой конденсатора С4 на конденсатор величиной 0,22…0,27 мкФ. Поскольку дешевые китайские фирмы используют низкокачественные бескорпусные АЦП, то нередки случаи обрыва выводов, при этом определить причину неисправности очень трудно и проявляться она может по-разному, в зависимости от оборванного вывода. Например, не горит один из выводов индикатора. Поскольку в мультиметрах используются дисплеи со статической индикацией, то для определения причины неисправности необходимо проверить напряжение на соответствующем выводе микросхемы АЦП, оно должно быть около 0,5 В относительно общего вывода. Если оно равно нулю, то неисправен АЦП. Эффективным способом поиска причины неисправности является прозвонка выводов микросхемы аналого-цифрового преобразователя следующим образом. Используется еще один, разумеется, исправный, цифровой мультиметр. Он включается в режим проверки диодов. Черный щуп, как обычно, устанавливается в гнездо СОМ, а красный в гнездо VQmA. Красный щуп прибора подсоединяется к выводу 26 [минус питания), а черный поочередно касается каждой ножки микросхемы АЦП. Поскольку на входах аналого-цифрового преобразователя установлены защитные диоды в обратном включении, то при таком подключении они должны открыться, что будет отражено на дисплее как падение напряжения на открытом диоде. Реальная величина этого напряжения на дисплее будет несколько больше, т.к. в схеме включены резисторы. Точно так же проверяются все выводы АЦП при подключении черного щупа к выводу 1 [плюсу питания АЦП) и поочередного касания остальных выводов микросхемы. Показания прибора должны быть аналогичными. Но если поменять полярность включения при этих проверках на противоположную, то прибор должен показывать всегда обрыв, т.к. входное сопротивление исправной микросхемы очень велико. Таким образом, неисправными можно считать выводы, которые показывают конечное сопротивление при любой полярности подключения к микросхеме. Если же прибор показывает обрыв при любом подключении исследуемого вывода, то это на девяносто процентов говорит о внутреннем обрыве. Указанный способ проверки достаточно универсален и может применяться при проверке различных цифровых и аналоговых микросхем. Бывают неисправности, связанные с некачественными контактами на галетном переключателе, прибор работает только при нажатом галетнике. Фирмы, производящие дешевые мультиметры, редко покрывают дорожки под галетным переключателем смазкой, отчего они быстро окисляются. Часто дорожки бывают чем-нибудь загрязнены. Ремонтируется следующим образом: из корпуса вынимается печатная плата, и дорожки переключателя протираются спиртом. Затем наносится тонкий слой технического вазелина. Все, прибор починен. У приборов серии DT бывает иногда так, что переменное напряжение измеряется со знаком минус. Это указывает на неправильную установку D1, обычно из-за неправильной маркировки на корпусе диода. Случается, что изготовители дешевых мультиметров ставят низкокачественные операционные усилители в цепи звукового генератора, и тогда при включении прибора раздается жужжание зуммера. Этот дефект устраняется подпаиванием электролитического конденсатора номиналом 5 мкФ параллельно цепи питания. Если при этом не обеспечивается устойчивая работа звукового генератора, то необходимо заменить операционный усилитель на LM358P. Часто встречается такая неприятность, как вытекание батареи. Небольшие капли электролита можно протереть спиртом, но если плату залило сильно, то хорошие результаты можно получить, промыв ее горячей водой с хозяйственным мылом. Сняв индикатор и отпаяв пищалку, с помощью щетки, например зубной, нужно тщательно намылить плату с обеих сторон и промыть под струей воды из-под крана. Повторив мойку 2…3 раза, плату высушивают и устанавливают в корпус. В большинстве приборов, выпускаемых в последнее время, применяются бескорпусные (DIE chips) АЦП. Кристалл устанавливается непосредственно на печатную плату и заливается смолой. К сожалению, это значительно снижает ремонтопригодность приборов, т.к. при выходе АЦП из строя, что встречается достаточно часто, заменить его трудно. Приборы с бескорпусными АЦП иногда бывают чувствительны к яркому свету. Например, при работе рядом с настольной лампой погрешность измерений может возрасти. Дело в том, что индикатор и плата прибора обладают некоторой прозрачностью, и свет, проникая сквозь них, попадает на кристалл АЦП, вызывая фотоэффект. Для устранения этого недостатка нужно вынуть плату и, сняв индикатор, заклеить место расположения кристалла АЦП (его хорошо видно сквозь плату) плотной бумагой. При покупке мультиметров DT следует обратить внимание на качество механики переключателя, следует обязательно прокрутить галетный переключатель мультиметра несколько раз, чтобы убедиться, что переключение происходит четко и без заеданий: дефекты пластмассы не поддаются ремонту. shemopedia.ru Недорогой и удобный цифровой мультиметр М-830В очень популярен у мастеров. Автор статьи предлагает расширить его возможности: ввести измерение емкости конденсаторов, звуковую индикацию при прозвонке цепей и автомат выключения питания. Цифровой мультиметр М-830В благодаря невысокой цене и широким функциональным возможностям стал, вероятно, самым популярным измерительным прибором у радиолюбителей и мастеров. Добавив несложное электронное устройство, можно еще больше расширить его возможности. Модернизированный прибор сможет измерять емкость конденсаторов, появится звуковая индикация прозвонки цепей, а устройство автоматического отключения питания прибора позволит продлить срок службы батарей.Принципиальная схема измерительного прибора приведена на рис. 1, схема встраиваемой в мультиметр дополнительной платы на рис. 2. Узел измерения емкости конденсаторов выполнен на D1.1 (К561ТМ2). По сути это одновибратор, выполненный на D-триггере. Напряжение питания стабилизировано микросхемой DD1 мультиметра и равно 3,1 В. В качестве запускающих используются импульсы динамической «развертки» индикатора. При отсутствии измеряемого конденсатора длительность выходных импульсов крайне мала и определяется в основном паразитными емкостями и быстродействием микросхемы. При подключении измеряемого конденсатора к контактам «Сх» одновибратор формирует импульс, длительность которого пропорциональна емкости измеряемого конденсатора. Амплитуда импульсов постоянна и равна примерно 3 В.Интегрирование этих импульсов и выделение постоянной составляющей напряжения происходит на элементах R29, С2 мультиметра при подключении измерительного щупа мультиметра к выходу одновиб-ратора (OUT Сх] в режиме измерения постоянных напряжений.Диапазон измеряемых емкостей конденсаторов от 100 пФ до 200 нФ на пределе 200 мВ и от 1 нФ до 2 мкФ на пределе 2000 мВ. На пределе измерений 20 В можно измерить емкость от 0,01 до 3 мкФ, но при значениях емкости, близкой к 3 мкФ и более, может произойти пропуск запускающих одновибратор импульсов, и показания будут недостоверными. При необходимости можно расширить диапазон измеряемых емкостей, но это не оправдано усложнит схему узла измерения.Для калибровки измерителя емкости конденсаторов удобнее всего использовать конденсатор номинальной емкостью от 1 до 2 мкФ с допуском не более 1%. Если такого нет, можно взять конденсатор типа К73-1 7 или подобный, измерить его емкость на другом приборе и уже по ней настроить измеритель. Настройка производится подстроенным резистором R3. Резистор R4 служит для защиты при случайных замыканиях выхода одновибратора.Конструктивно разъем подключения измеряемого конденсатора и контакт «OUT Сх» можно выполнить, например, на боковой стенке мультиметра.Узел звуковой сигнализации при прозвонке собран на транзисторе VT2. База транзистора подключается к нижнему (по схеме) выводу резистора R9, а эмиттер - к верхнему. Нагрузкой транзистора является пьезоизлучатель со встроенным генератором А1 - их сейчас много появилось в радиомагазинах.Для нормальной работы узла звуковой сигнализации необходимо настроить резистор R1 3 мультиметра. Этот резистор определяет ток в измерительной цепи, но на точность измерения сопротивления не влияет. Несколько изменятся показания при проверке диодов, но они носят скорее качественный характер, нежели количественный. Для настройки R1 3 необходимо временно заменить его подстроечным резистором на 2,2 кОм. Включить мультиметр в режим измерения сопротивлений до 200 Ом, подключить к щупам резистор 100 Ом и, вращая движок временно установленного подстроечного резистора, найти момент появления звука в излучателе А1. Далее подстроенный резистор заменить на постоянный с наиболее близким номиналом.Узел автомата выключения питания собран на второй половине микросхемы (D1.2). Это также одновибратор, но запускающим импульсом для него является сигнал с вибродатчика, в качестве которого может использоваться пьезоэлемент от электронных часов. При работе с прибором, к примеру, перещелкивании переключателя S1, механические колебания передадутся вибродатчику, и возникший на нем импульс напряжения запустит одновибратор.При желании вибродатчик можно заменить кнопкой, контакты которой подключают вход С триггера D1.2 к плюсу питания. Вход С необходимо в этом случае соединить с общим проводом через резистор сопротивлением 100...510 кОм. Эффект «дребезга» контактов кнопки на надежность включения не влияет.При указанных номиналах С1 и R2 время включения будет около двух минут. При желании его можно изменить в любую сторону, но из-за токов утечки конденсатора С1 не рекомендуется устанавливать резистор R2 сопротивлением более 2 МОм. Транзистор VT1 включен в разрыв печатного проводника (по плюсу питания): эмиттером к S1. а коллектором к схеме мультиметра. В дежурном режиме ток потребления составляет около 10 мкА. Если произошло выключение одновибратора, то он за счет быстрой разрядки конденсатора С1 через диод VD2 готов к новому включению практически сразу. Если переключатель S1 установить в положение OFF, автомат выключения питания также отключится.Диоды VD1, VD2 - любые маломощные, например, КД521 или 1N4148. Транзисторы VT1, VT2 – типа КТ3107 или другие маломощные, например ВС558. Из импортных микросхем можно рекомендовать HCF401 3 BE или другую с цифрами в названии 401 3 или 1 401 3. Монтаж всех элементов, кроме вибродатчика и излучателя А1, выполнен на печатной плато, соединения сделаны монтажным проводом. Печатная плата показана на рис. 3, а размещение деталей на ней - на рис. 4. Конденсатор С1 размещается горизонтально рядом с платой.Печатную плату размещают со стороны нижней крышки мультиметра, радиодеталями к плате прибора, которую изолируют кусочком скотча. Плату и вибродатчик поджимают, например, поролоном. Излучатель крепят к плате мультиметра, просверлив в свободном месте два отверстия диаметром 1 мм под его выводы, которые после установки слегка подгибают. Есть файл печатки в формате lay6, только для SprinLayout 6. elektrosat.ru Цифровой мультиметр – многофункциональное электронное измерительное устройство. В перечень оцениваемых параметров входят величины: ток, напряжение, емкость конденсатора, сопротивления резисторов. Мультиметр китайский Удосужившийся единожды вскрыть старенький аналоговый тестер, устройству мультиметра не удивится. Налицо чувствительный элемент, сдобренный изрядной порцией типичных резисторов. В старых тестерах использовались емкости для измерения номиналов конденсаторов, в сегодняшних приборах принцип действия отличается. Рассмотрим вкратце исторические конструкции, чтобы переход к новинкам не вызвал футурошок. В основе тестера заложены принципы, использованные в 1820 году (16 сентября) Швейггером для первой конструкции гальванометра. В темах про постоянный ток, магнитную индукцию обсуждалась историческая последовательность событий. Первый прибор автор называл мультипликатором. В переводе на русский – умножителем. Эффекты множества витков проволоки складывались. Получалось физическое умножение напряженности полей на число элементарных контуров. Речь затрагивает катушку индуктивности. Произошло все так. В начале 1820 года Ханс Эрстед обнаружил: провод с током отклоняет стрелку компаса, расположенную неподалеку. Мнения расходятся, иногда утверждается: наблюдение сделал ассистент (студент, вольный слушатель), прочие придерживаются мнения — заметил происходящее сторонний человек, случайно зашедший в помещение. Тогда было принято использовать наглядные эксперименты, завлекая аудиторию. Педагогикой зарабатывали многие люди науки ввиду скудности государственных дотаций. Как выразился сэр Хампфри Дэви, инструктируя молодого Майкла Фарадея – избегайте бросать немедля дела: наука — скупая леди, не слишком щедро одаривает людей, увлеченных ею. Ханс Эрстед собирался показать студентам эффект нагрева проволоки, обнаруженный двумя десятилетиями ранее. Желающие прочитают подробнее в разделе, касающемся лампочки накала. Открытие совершил упомянутый выше сэр Хампфри Дэви, учредитель Королевского научного общества (Англии) — в числе прочих учредителей. При замыкании терминалов вольтова столба (подобие современного аккумулятора) платиновая нить быстро раскалялась докрасна (в скором времени сгорала в атмосфере). На момент 1820 года неизвестно о состоявшемся изобретении лампочки накала (см. о противоречиях исторической справки в разделе про лампочки накала), следствие неоткрытого закона Джоуля-Ленца было широко известно – нить светилась под действием электрического тока. Линии магнитного поля охватывают проволоку спиралью. Имеют круговое сечение в поперечной плоскости. В ходе демонстрации Хансом Эрстедом свойств электричества провод прошел над стрелкой компаса. За счет взаимодействия собственного и наведенного током магнитных полей последняя отклонилась. Эффект наблюдался в 1802 году, писал о нём Джованни Доменико Романьози, одинокий вопль светила науки прошел незамеченным. Ханс Эрстдед не оставил неизвестного явления, немедля разослал весть на латинском – тогда общепринятом в научной среде языке – многим ученым. Даже сделал доклад. Позже Ампер на очередном заседании продемонстрировал новое явление, присутствующий Лаплас заметил: эффект допустимо усилить, изогнув провод. Появилась первая катушка индуктивности, которую Швейггер встроил в мультипликатор. Столь долгое вступление сделано, чтобы показать, как появился амперметр, до недавних пор выступавший основой тестера. Амперметр постоянного тока В силу особенностей цифровой мультиметр измеряет напряжение, механический тестер – электрический ток. В катушке индуктивности поле витков усиливается, отклоняя стрелку. Напоминает опыты Эрстеда. Простой прибор послужит для разнообразных задач: Опишем происходящее: Корпус мультиметра В основе цифрового мультиметра контроллер с модулем аналого-цифрового преобразователя. В микросхему (на фото залита каплей компаунда) входит блок, анализирующий размер приходящего напряжения. Отличие от описанной выше конструкции: позволяет проделывать уже упомянутые операции плюс: Микросхема мультиметра Использование мультиметра Отличаясь от мультипликатора, оперирующего током, контроллер оценивает напряжение. Встречается чаще серия чипов 7601. Описания типичных представителей приводятся повсеместно. Смотрите видео на ютубовском канале Чип&Дип. Измерительных входов два: один для высоких напряжений. Внутри стоит компаратор, преобразующий уровень аналогового сигнала в цифровой вход. У серии 7601 несколько опорных входов внешних резисторов, конденсаторов, структурно входящих в состав таймера, генерирующего тактовые импульсы. Иногда используется встроенный, в остальных — постоянная времени задается значениями R и C. Полученный с компаратора код разбивается на группы по тысячам, сотням, десяткам, единицам, подается на защелку (latch). Последнее выступает ячейкой памяти, способной хранить внесенную информацию. В противном случае показания на дисплее будут неустойчивы. Устройство обновляет цифры, чтобы не казалось слишком быстро человеку (порядка трех раз в секунду). Экраном управляет специальный драйвер – микросхема, формирующая сигналы свечения сегментов дисплея. Отдельной строкой идет символ минуса. Подсветка отсутствует, хотя может иметься опция. Занимательной частью цифрового мультиметра считается переключатель режимов. Ручка, снабженная множеством контактов (см. фото), замыкающая в нужном порядке лабиринт контактных дорожек, расположенных на плате. Мало отличается от механического тестера принципом действия, несмотря на кажущуюся сложность: чередуются пассивные элементы схемы. Переключатель режимов После сборки прибор часто нуждается в калибровке. Для цепи измерения температуры выполняется так: В процесс работы цифрового мультиметра выделение тепла с микросхемы минимальное. Типичное значение мощности рассеивания составляет доли ватта. Охлаждение прибору не требуется. Важно правильно подключать щупы. Черный является схемной землей, обозначается COM. Измерительных входов чаще два, один для больших токов. Хотя присутствует защита предохранителем (помечено меткой fused), при неправильной подаче сигнала возможен выход цифрового мультиметра из строя. Избегайте черным щупом трогать высоковольтные цепи, выполнять не предусмотренные инструкцией действия. vashtehnik.ruМультиметры М832: устройство и ремонт. Схема мультиметр
СХЕМЫ МУЛЬТИМЕТРОВ
Устройство и ремонт мультиметров серии М-830.
Измерение сопротивления
ДЕФЕКТЫ МУЛЬТИМЕТРОВ
РЕМОНТ МУЛЬТИМЕТРА СВОИМИ РУКАМИ
Инструмент для ремонта
устройство и ремонт — Меандр — занимательная электроника
Невозможно представить рабочий стол ремонтника без удобного недорогого цифрового мультиметра. В этой статье рассмотрено устройство цифровых мультиметров 830-й серии, наиболее часто встречающиеся неисправности и способы их устранения.В настоящее время выпускается огромное разнообразие цифровых измерительных приборов различной степени сложности, надежности и качества. Основой всех современных цифровых мультиметров является интегральный аналого-цифровой преобразователь напряжения (АЦП). Одним из первых таких АЦП, пригодных для построения недорогих портативных измерительных приборов, был преобразователь на микросхеме ICL71O6, выпущенной фирмой MAXIM. В результате было разработано несколько удачных недорогих моделей цифровых мультиметров 830-й серии, таких как М830В, М830, М832, М838. Вместо буквы М может стоять DT. В настоящее время эта серия приборов является самой распространенной и самой повторяемой в мире. Ее базовые возможности: измерение постоянных и переменных напряжений до 1000 В (входное сопротивление 1 МОм), измерение постоянных токов до 10 А, измерение сопротивлений до 2 МОм, тестирование диодов и транзисторов. Кроме того, в некоторых моделях есть режим звуковой прозвонки соединений, измерения температуры с термопарой и без термопары, генерации меандра частотой 50...60 Гц или 1 кГц. Основной изготовитель мультиметров этой серии - фирма Precision Mastech Enterprises (Гонконг).
Стабильность и точность показаний дисплея зависят от стабильности этого опорного напряжения. Показания дисплея N зависят от входного напряжения UBX и выражаются числом: 
Рассмотрим работу прибора в основных режимах. 
Возможно, Вам это будет интересно:
устройство и ремонт « схемопедия
Схема и работа прибора
Рис. 1. Структурная схема АЦП 7106 
Рис. 2. Цоколевка АЦП 7106 в корпусе DIP-40 
Рис. 3. Принципиальная схема мультиметра М832 
Стабильность и точность показаний дисплея зависят от стабильности этого опорного напряжения. Показания дисплея N зависят от входного напряжения UBX и выражаются числом: 
Рассмотрим работу прибора в основных режимах. Измерение напряжения
Рис. 4. Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения напряжения Измерение тока
Рис. 5. Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения тока Измерение сопротивления
Рис. 6. Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения сопротивления Режим прозвонки
Дефекты мультиметров
Заводские дефекты мультиметров М832
Проявление дефекта Возможная причина Устранение дефекта При включении прибора дисплей загорается и затем плавно гаснет Неисправность задающего генератора микросхемы АЦП, сигнал с которого подается на подложку ЖК-дисплея Проверить элементы С1 и R15 При включении прибора дисплей загорается и затем плавно гаснет. При снятой задней крышке прибор нормально работает При закрытой задней крышке прибора контактная винтовая пружина ложится на резистор R15 и замыкает цепь задающего генератора Отогнуть или чуть укоротить пружину При включении прибора в режим измерения напряжения показания дисплея меняются от 0 до 1 Неисправны или плохо пропаяны цепи интегратора: конденсаторы С4, С5 и С2 и резистор R14 Пропаять или заменить С2, С4, С5, R14 Прибор долго обнуляет показания Низкое качество конденсатора СЗ на входе АЦП (вывод 31) Заменить СЗ на конденсатор с малым коэффициентом абсорбции При измерении сопротивлений показания дисплея долго устанавливаются Низкое качество конденсатора С5 (цепь автокоррекции нуля) Заменить С5 на конденсатор с малым коэффициентом абсорбции Прибор неправильно работает во всех режимах, микросхема IC1 перегревается. Замкнулись между собой длинные выводы разъема для проверки транзисторов Разомкнуть выводы разъема При измерении переменного напряжения показания прибора «плывут», например, вместо 220 В изменяются от 200 В до 240 В Потеря емкости конденсатора СЗ. Возможна плохая пайка его выводов или просто отсутствие этого конденсатора Заменить СЗ на исправный конденсатор с малым коэффициентом абсорбции При включении мультиметр или постоянно пищит, или наоборот, молчит в режиме прозвонки соединений Плохая пайка выводов микросхемы Ю2 Пропаять выводы IC2 Сегменты на дисплее пропадают и появляются Плохой контакт ЖК-дисплея и контактов платы мультиметра через токопроводящие резиновые вставки Для восстановления надежного контакта нужно: Доработка мультиметра М-830 - Измерительная техника - Архив схем
Автор разработки: Сергей Костицын Поделиться в социальных сетях Цифровой мультиметр: конструкция и работа
Из чего состоит цифровой мультиметр
Историческая справка: магнитная стрелка, катушка индуктивности в качестве измерительного прибора
Как применяется мультипликатор в механических тестерах
Как работает цифровой мультиметр
интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''
Поделиться с друзьями: