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.
Инструмент для ремонта
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:
- Первый, будет нужен паяльник ЭПСН мощностью 25 ватт, с жалом лопатка с пропилом посредине, для того, чтобы греть разом оба вывода.
- Второй способ, нанести откусив бокорезами, капельку сплава Розе или Вуда, сразу на оба контакта резистора, и греть жалом плашмя оба этих вывода.
- И третий способ, когда у нас нет ничего кроме паяльника 40 ватт типа ЭПСН и обычного припоя ПОС-61 – мы наносим его на оба вывода так, чтобы припои смешались и в результате общая температура плавления безсвинцового припоя снизилась, и греем попеременно оба вывода резистора, пытаясь при этом его немного сдвинуть.
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.
Добавил: ,Дата: 13 Апр 2012
Невозможно представить рабочий стол ремонтника без удобного недорогого цифрового мультиметра.
В этой статье рассмотрено устройство часто распространенных цифровых мультиметров 830-й серии, его схема, а также 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 ICL7106, выпущенной фирмой MAXIM.
В результате было разработано несколько удачных недорогих моделей цифровых мультиметров 830-й серии, таких как M830B, M830, M832, M838. Вместо буквы M 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).
СХЕМА И РАБОТА ПРИБОРА
Структурная схема
Принципиальная схема мультиметра
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 COM 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, а с его выхода -на вход микросхемы 36 (в режиме измерения токов и напряжений). Делителем задается потенциал U на выводе 36, равный 100 мВ. Резисторы R12, R25 и R26 выполняют защитные функции. Транзистор Q102 и резисторы R109, R110 и R111 отвечают за индикацию разряда батареи питания. Конденсаторы C7, C8 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
Стабильность и точность показаний дисплея зависят от стабильности этого опорного напряжения.
Показания дисплея N зависят от входного напряжения U и выражаются числом.
Рассмотрим работу прибора в основных режимах.
Измерение напряжения
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.
Измерение тока
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.
Измерение сопротивления
Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения сопротивления представлена на рис. 6. В режиме измерения сопротивления используется зависимость, выраженная формулой.
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 равно соотношению сопротивлений резисторов 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 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. 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
ПОДЕЛИТЕСЬ СО СВОИМИ ДРУЗЬЯМИ:
П О П У Л Я Р Н О Е:
- Уроки бисероплетения для начинающих
- Монтаж и установка аудиотехники в автомобиле.
- Деревянный станок по дереву своими руками
С чего начинается бисероплетение?
Бисероплетение — интересный вид рукоделия. При создании украшений, художественных изделий бисер является не только декоративным, но и конструктивно-технологическим элементом.
Давайте сейчас мы рассмотрим основные способы бисероплетения.
Подробнее…
Также как и оснащении комнаты аудиоаппаратурой, так и для автомобиля необходимы: аккустические системы, усилители, проигрыватели компакт-дисков, сабвуферы и т. д.
Но в отличии от помещения их конструктивное оформление заметно отличается.
Данная статья поможет Вам разобраться в деталях установки аудиосистем в автомобиле своими руками. Подробнее…
Фрезерный станок по дереву
Фрезерный станок — мечта любого мастера. Давно хотел сделать свой фрезерный станок по дереву, ведь исполнить дрелью можно не всё, нужна точность и возможность повторять элементы!
Подробнее…
Популярность: 145 757 просм.
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).
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:
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
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.
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. Наиболее часто встречающиеся заводские дефекты мультиметров М832 приведены в таблице.
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 IC2 | 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: • 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.
Теги:
Как починить мультиметр своими руками
Самостоятельно организовать и произвести ремонт мультиметра вполне по силам каждому пользователю, хорошо знакомому с азами электроники и электротехники. Но прежде чем приступать к такому ремонту необходимо попробовать разобраться с характером возникшего повреждения.
Визуально обнаруживаемые дефекты (заводской брак)
Проверить исправность прибора на начальной стадии ремонта удобнее всего путём осмотра его электронной схемы. Для данного случая разработаны следующие правила поиска неисправностей:
необходимо тщательно обследовать печатную плату мультиметра, на которой могут иметься хорошо различимые заводские недоработки и ошибки;- особое внимание должно уделяться наличию нежелательных замыканий и некачественной пайки, а также дефектам на выводах по краям платы (в районе подключения дисплея). Для ремонта придется применить пайку;
- заводские ошибки чаще всего проявляются в том, что мультиметр показывает не то, что он должен по инструкции, в связи с чем его дисплей обследуется в первую очередь.
необходимо тщательно обследовать печатную плату мультиметра, на которой могут иметься хорошо различимые заводские недоработки и ошибки;Если мультиметр выдает неправильные показания во всех режимах и микросхема IC1 нагревается, то надо осмотреть разъемы для проверки транзисторов. Если длинные выводы замкнулись, то ремонт будет заключаться всего-навсего в их размыкании.
В общей же сложности визуально определяемых неисправностей может набраться достаточное количество. С некоторыми из них вы можете ознакомиться в таблице и затем устранить своими руками. (по адресу: http://myfta.ru/articles/remont-multimetrov.) Перед ремонтом необходимо изучить схемы мультиметра, которая обычно дается в паспорте.
Проверка дисплея
Если хотят проверить исправность и провести ремонт индикатора мультиметра, то обычно прибегают к помощи дополнительного прибора, выдающего сигнал подходящей частоты и амплитуды (50-60 Гц и единицы вольт). При его отсутствии можно воспользоваться мультиметром типа M832 с функцией генерации прямоугольных импульсов (меандра).
Для диагностики и ремонта дисплея мультиметра необходимо вынуть рабочую плату из корпуса прибора и выбрать удобное для проверки контактов индикатора положение (экраном вверх).
После этого следует присоединить конец одного щупа к общему выводу исследуемого индикатора (он расположен в нижнем ряду, крайний слева), а другим концом поочередно прикасаться к сигнальным выводам дисплея.
При этом все его сегменты должны загораться один за другим согласно разводке сигнальных шин, с которой следует ознакомиться отдельно. Нормальное «срабатывание» проверяемых сегментов во всех режимах свидетельствует о том, что дисплей исправен.
Дополнительная информация. Указанная неисправность чаще всего проявляется в процессе эксплуатации цифрового мультиметра, в котором его измерительная часть выходит из строя и нуждается в ремонте крайне редко (при условии, что соблюдаются требования инструкции).
Последнее замечание касается лишь постоянных величин, при измерении которых мультиметр хорошо защищён по перегрузкам. Серьёзные затруднения с выявлением причин отказа прибора чаще всего встречаются при определении сопротивлений участка цепи и в режиме прозвонки.
Неполадки, связанные с проверкой сопротивлений
В данном режиме характерные неисправности, как правило, проявляются в измерительных диапазонах до 200 и до 2000 Ом. При попадании на вход постороннего напряжения, как правило, сгорают резисторы под обозначениями R5, R6, R10, R18, а также транзистор Q1. Кроме того, нередко пробивается и конденсатор C6. Последствия воздействия постороннего потенциала проявляются следующим образом:
при полностью «выгоревшем» триоде Q1 при определении сопротивления мультиметр показывает одни нули;- в случае неполного пробоя транзистора прибор с разомкнутыми концами должен показывать сопротивление его перехода.
при полностью «выгоревшем» триоде Q1 при определении сопротивления мультиметр показывает одни нули;В других режимах измерения этот транзистор замкнут накоротко и поэтому влияния на показания дисплея не оказывает.
При пробое C6 мультиметр не будет работать на измерительных пределах 20, 200 и 1000 Вольт (не исключён и вариант сильного занижения показания).
Если мультиметр постоянно пищит при прозвонке или молчит, то причиной может быть некачественная пайка выводов микросхемы IC2. Ремонт заключается в тщательной пайке.
Неполадки в АЦП
Обследование и ремонт неработающего мультиметра, неисправность которого не связана с уже рассмотренными случаями, рекомендуется начинать с проверки напряжения 3 Вольта на питающей шине АЦП. При этом в первую очередь необходимо убедиться в том, что отсутствует пробой между питающим выводом и общей клеммой преобразователя.
Пропадание элементов индикации на экране дисплея при наличии питающего преобразователь напряжения с большой долей вероятности свидетельствует о повреждении его схемы. Такой же вывод можно сделать и при выгорании значительного количества схемных элементов, расположенных поблизости от АЦП.
На практике этот узел «выгорает» лишь при попадании на его вход достаточно высокого напряжения (более 220 Вольт), что проявляется визуально в виде трещин в компаунде модуля.
Тестирование АЦП
Прежде чем говорить о ремонте, необходимо провести проверку. Простым способом тестирования АЦП на пригодность к дальнейшей эксплуатации является прозвонка его выводов с использованием заведомо исправного мультиметра того же класса. Отметим, что для такой проверки не подходит случай, когда второй мультиметр неправильно показывает результаты измерений.
При подготовке к работе прибор переводится в режим «прозвонки» диодов, а измерительный конец провода в красной изоляции подсоединяется к выводу микросхемы «минус питания». Вслед за этим чёрным щупом последовательно касаются каждой из её сигнальных ножек.
Так как на входах схемы имеются защитные диоды, включённые в обратном направлении, после подачи прямого напряжения от стороннего мультиметра они должны открыться.
Факт их открытия фиксируется на дисплее в виде падения напряжения на переходе полупроводникового элемента. Аналогично проверяется схема при подключении щупа в чёрной изоляции к контакту 1 (+ питания АЦП) с последующим касанием всех остальных выводов. При этом показания на экране дисплея должны быть такими же, как в первом случае.
При смене полярности подключения второго измерительного прибора его индикатор всегда показывает обрыв, поскольку входное сопротивление рабочей микросхемы достаточно велико.
При этом неисправными будут считаться выводы, в обоих случаях показывающие конечное значение сопротивления. Если при любом из описанных вариантов подключения мультиметр показывает обрыв – это с большой вероятностью свидетельствует о внутреннем обрыве схемы.
Возможен ли в таком случае ремонт?
Поскольку современные АЦП чаще всего выпускаются в интегральном исполнении (без корпуса), то заменить их редко кому удаётся. Так что если преобразователь сгорел, то починить мультиметр не удастся, ремонту он не подлежит.
Неполадки в круговом переключателе
Ремонт потребуется, если возникли неисправности, связанные с пропаданием контакта в круговом галетном переключателе. Это проявляется не только в том, что не включается мультиметр, но и в невозможности получить нормальное соединение без сильного нажатия на галетник. Объясняется это тем, что в дешёвых китайских мультиметрах контактные дорожки редко покрываются качественной смазкой, что приводит к их быстрому окислению.
При эксплуатации в пыльных условиях, например, они через какое-то время загрязняются и теряют контакт с переключающей планкой. Для ремонта этого узла мультиметра достаточно удалить из его корпуса печатную плату и протереть контактные дорожки ваткой, смоченной в спирте. Затем на них следует нанести тонкий слой качественного технического вазелина.
В заключении отметим, что при обнаружении заводских «непропаев» или замыканий контактов в мультиметре следует устранить эти недоработки, воспользовавшись низковольтным паяльником с хорошо отточенным жалом. В случае отсутствия полной уверенности в причине поломки прибора следует обратиться к специалисту по ремонту измерительной техники.
Знание характеристик цепи прохождения тока — основа работы каждого электротехника. Здесь мало разбираться в проектируемой схеме, нужно выявлять напряжение, силу проходящего тока, сопротивление на уже готовых деталях аппаратуры. Для исследования значений характеристик, используются или раздельные омметры, вольтметры, амперметры, или приборы, объединяющие в своем составе все названые измерители. Один из таких аппаратов — мультиметр М838. О нем и пойдет речь дальше.
Тестер доступен по цене, надежен и обеспечивает все базовые функции для домашней, или профессиональной, мастерской-лаборатории электронщика. Особой широты возможностей от мультиметра М838 ждать не стоит, но в мере существующих, он дает хорошую точность измерений.
Аппарат классифицируется как цифровое устройство. Основа его схемы — классический тестер DT838. Отличий модели, представленные на рынке ни во внешнем виде, ни по функциональности практически не имеют, за редким исключением. Производители привлекают покупателей конкретно к своим устройствам иными методами. К примеру, мультиметр цифровой Universal M838 IEK, позиционируется как полностью соответствующий государственным (ГОСТ Р), международным стандартам (IEK) и регламентам ЕАЭС. Кроме того, с ним в комплекте поставляются не только обычные щупы, но и термопара.
Характеристики и возможности
Возможности прибора рассмотрим на примере мультиметра Mastech M838, как представителя всех прочих аппаратов серии DT838:
| Характеристика | Описание |
|---|---|
| Критичный предел силы тока AC/DC | 10 A |
| Предел напряжения AC | 750 В |
| Максимальный определяемый вольтаж DC | 1000 В |
| Минимальный DC | 0.1 В |
| Наименьший выявляемый вольтаж переменного тока | 100 мВ |
| Минимальное сопротивление | 0.1 Ом |
| Максимальное сопротивление | 2 МОм |
| Звуковой сигнал | Есть |
| Диапазон проверки диодов | 2.8 В / 1 мА |
| Проба усиления транзисторов hFE | 0…1000 |
| Подключение термопары | Есть, сенсор поставляется в комплекте |
| Пределы измеряемой температуры | −20… +1370 °С |
| Изоляция корпуса мультиметра | Двойная, класс II |
| Габариты (мм) | 126×70 |
| Вес (кг) | 0.15 |
| Питание | Элемент «крона» 9 В |
Большая часть моделей М838 идет с инструкцией по применению, напечатанной на задней стенке упаковки. Последняя отлична от классической коробки и выполнена картонным основанием, закрытым прозрачным фигурным пластиком, выпуклости которого и придерживают от выпадения мультиметр, вместе с щупами и термопарой в комплекте. Некоторые производители, в целях экономии не поставляют сенсор температуры, его придется приобретать отдельно.
Внешний вид
Устройство выглядит достаточно утилитарно — небольшой пластмассовый корпус однотонного окраса. Производители в качестве колера для него, обычно берут серый, черный, красный или желтый цвет. На задней стенке размещена, закрытая крышкой с болтовым фиксатором, ниша для батареи крона. Спереди мультиметра, сверху, расположен индикатор показаний, ниже механический селектор включения и режимов работы. Дальше, слева, гнездо тестирования транзисторов, справа три контакта подключения щупов. На всех входах и органах управления нанесена разметка пределов измерений и чувствительности, отличными от тона корпуса цветами.
Принципиальная схема
Конструктивно все мультиметры серии M83x похожи. Их принципиальная схема:
Отличительная черта аналогичных тестеров — кольцевой селектор включения и выбора режимов работы. Его контактные области хорошо видно на схеме подобного мультиметра — М830B:
Распространенные неисправности модели и их ремонт
Как и у любого электронного оборудования, мультиметр M838 имеет свои слабые места. В которых неисправности, зачастую, возникают из-за некорректных действий человека, или износа от времени и частоты использования аппарата. Ремонт подобных повреждений относительно несложен, и вполне по силам владельцу.
| Неисправность | Причина | Решение |
|---|---|---|
| Аппарат работает, но не реагирует на касания щупов, или изменение температуры термопары. | Перегорел предохранитель 200 мА | Заменить деталь |
| Тестер показывает завышенные результаты | Села батарея питания | Заменить на аналогичную «крону» 9 В |
| Не все сегменты индикатора активны, или некоторые работают тускло. | Плохой контакт между ним, токопроводящей резиной, или площадками на плате мультиметра | Размонтировать прибор, обезжирить контакты и резину спиртом. Собрать обратно, подложив при этом, между верхней физически прижимающей кромкой корпуса и лицевой частью экрана тонкую полоску изоленты. |
| Замеры напряжения завышены, или мультиметр зашкаливает | Проверить резисторы R6 100 Ом и R5 90 Ом идущие от кольцевого селектора | При неисправности — заменить |
| Определяя сопротивления в диапазоне 200 Ом–2k Oм аппарат медленно уменьшает значения на индикаторе | Неисправность C3 0.1 mF | Заменить деталь |
| Сильно занижен замер напряжений близких к 750 В AC и 1000 В AC | Пробой C6 0.1 mf | -//- |
| При определении сопротивлений в диапазоне 200 Ом–2 kOм аппарат медленно увеличивает значения на индикаторе | Неисправность C5 0.1 mF | -//- |
| Плывут показания до 40 ед. при замере вольтажа переменного тока | Потеря емкости C3 0.1 mF | -//- |
| Проба сопротивления дает «0» на индикаторе, или непонятные показания | Вышел из строя транзистор q1 (9014) | -//- |
| Замера тока зашкаливает | Проблема в резисторах R7 9 Ом и R8 1 Ом | -//- |
| Переключение полярности щупов выдает разные значения на индикаторе на неизменной линии | Проблемы с обвязкой, или самой микросхемой 7106. Первоначально проверить конденсатор на выходе 27 чипа и связующий 33 с 34. | -//- |
| При накоротко замкнутых щупах, в режиме пробы напряжения, показания отличаются от «0», в нескольких разрядах | «умер» конденсатор между ножками 33 и 34 микросхемы 7106 | -//- |
| Любое измерение выдает единицу на индикаторе | Возможен выход из строя микросхемы АЦП. Проверяется напряжение между ножками 1 и 32. У нормального чипа ток там должен быть равен 3 В. | Замена АЦП |
Подводя итог
Многофункциональные аппараты, заменяющие собой амперметр, вольтметр, омметр достаточно широко распространены и востребованы специалистами, занимающимся ремонтом, настройкой, или проектированием электронных схем. В статье описана одна из часто встречающихся серий подобных устройств — М838, включая мультиметр IEK. Тестеры представленного класса, достаточно недороги, надежны, пригодны к ремонту в случае форс-мажорных обстоятельств, обеспечивают нужную точность измерений.