1.概述
數(shù)字的測量將一些測量信號轉(zhuǎn)換成直流電壓信號,然后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,再通過計數(shù)器計數(shù),最后將測量結(jié)果用數(shù)字直接顯示。它不但能測量直流電壓、交流電壓、直流電流,交流電流和電阻,也能測量信號的頻率、的容量、的放大倍數(shù)等參數(shù),還具有自動校零、自動極性轉(zhuǎn)換、過載指示、保持讀數(shù)、顯示測量單位符號等功能。其中系統(tǒng)框圖。
數(shù)字萬用表系統(tǒng)框圖,如圖所示:
2.測量電路原理
DT830萬用表采用大規(guī)模集成芯片7106(或者7107)作為電路的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和顯示驅(qū)動電路。引腳功能如下所述。
(2)交流電壓測量電路
交流電壓檔電路原理圖,如圖所示:
(3)直流電流測量電路
直流電流檔電路原理圖,如圖所示:
圖5 直流電流檔電路原理圖
(4)電阻測量電路 電阻檔電路原理圖,如圖所示:
3.技術(shù)指標(biāo)DT-830
DT830數(shù)字萬用表技術(shù)指標(biāo),如表1所示:
4.使用及維修說明
(1)在數(shù)字萬用表中使用的時候應(yīng)首先根據(jù)說明書的技術(shù)指標(biāo)選擇正確的功能和量程。在檢查維修的時候應(yīng)根據(jù)故障的現(xiàn)象進(jìn)行檢查維修。首先必須檢查。然后,根據(jù)顯露出來的故障跡象,可分別檢查顯示邏輯、顯示器,A/D轉(zhuǎn)換器。
(2)如果有一種功能不正常,比如,測量電流時不能準(zhǔn)確讀數(shù),而其他的功能在各個量程上都是正確的。顯然,故障一定出現(xiàn)在電流一電壓轉(zhuǎn)換電路。這一部分還決定于參考信號源,還應(yīng)對參考信號源進(jìn)行檢查排故。
(3)對數(shù)字邏輯部分,沒有必要進(jìn)行任何校準(zhǔn),而對模擬部分(特別是A/D轉(zhuǎn)換器,電阻和交流變直流的變換電路中),每次更換元件后都應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)節(jié)。
一、檢測普通的極性與好壞
檢測原理:根據(jù)二極管的單向?qū)щ娦赃@一特點性能良好的二極管,其正向電阻小,反向電阻大;這兩個數(shù)值相差越大越好。若相差不多說明二極管的性能不好或已經(jīng)損壞。
測量時,選用萬用表的“歐姆”擋。一般用R x100或R xlk擋,而不用Rx1或R x10k擋。因為Rxl擋的電流太大,容易燒壞二極管,R xlok擋的內(nèi)電壓太大,易擊穿二極管.
測量方法:將兩表棒分別接在二極管的兩個電極上,讀出測量的阻值;然后將表棒對換再測量一次,記下第二次阻值。若兩次阻值相差很大,說明該二極管性能良好;并根據(jù)測量電阻小的那次的表棒接法(稱之為正向連接),判斷出與黑表棒連接的是二極管的正極,與紅表棒連接的是二極管的負(fù)極。因為萬用表的內(nèi)電源的正極與萬用表的“—”插孔連通,內(nèi)電源的負(fù)極與萬用表的“+”插孔連通。
如果兩次測量的阻值都很小,說明二極管已經(jīng)擊穿;如果兩次測量的阻值都很大,說明二極管內(nèi)部已經(jīng)斷路:兩次測量的阻值相差不大,說明二極管性能欠佳。在這些情況下,二極管就不能使用了。
必須指出:由于二極管的伏安特性是非線性的,用萬用表的不同電阻擋測量二極管的電阻時,會得出不同的電阻值;實際使用時,流過二極管的電流會較大,因而二極管呈現(xiàn)的電阻值會更小些。
二、特殊類型二極管的檢測
?、俜€(wěn)壓二極管。
穩(wěn)壓二極管是一種工作在反向擊穿區(qū)、具有穩(wěn)定電壓作用的二極管。其極性與性能好壞的測量與普通二極管的測量方法相似,不同之處在于:當(dāng)使用萬用表的Rxlk擋測量二極管時,測得其反向電阻是很大的,此時,將萬用表轉(zhuǎn)換到Rx10k檔,如果出現(xiàn)萬用表指針向右偏轉(zhuǎn)較大角度,即反向電阻值減小很多的情況,則該二極管為穩(wěn)壓二極管;如果反向電阻基本不變,說明該二極管是普通二極管,而不是穩(wěn)壓二極管。 穩(wěn)壓二極管的測量原理是:萬用表Rxlk擋的內(nèi)電池電壓較小,通常不會使普通二極管和穩(wěn)壓二極管擊穿,所以測出的反向電阻都很大。當(dāng)萬用表轉(zhuǎn)換到Rx10k擋時,萬用表內(nèi)電池電壓變得很大,使穩(wěn)壓二極管出現(xiàn)反向擊穿現(xiàn)象,所以其反向電阻下降很多,由于普通二極管的反向擊穿電壓比穩(wěn)壓二極管高得多,因而普通二極管不擊穿,其反向電阻仍然很大。
②發(fā)光二極管LED(Light EMitting Diode)。
發(fā)光二極管是一種將電能轉(zhuǎn)換成光能的特殊二極管,是一種新型的冷光源,常用于設(shè)備的電平指示、模擬顯示等場合。它常采用砷化嫁、磷化嫁等化合物半導(dǎo)體制成。發(fā)光二極管的發(fā)光顏色主要取決于所用半導(dǎo)體的材料,可以發(fā)出紅、橙、黃、綠等四種可見光。發(fā)光二極管的外殼是透明的,外殼的顏色表示了它的發(fā)光顏色。 發(fā)光二極管工作在正向區(qū)域,其正向?qū)?開啟)工作電壓高于普通二極管。外加正向電壓越大,LED發(fā)光越亮,但使用中應(yīng)注意,外加正向電壓不能使發(fā)光二極管超過其最大工作電流,以免燒壞管子。 對發(fā)光二極管的檢測方法主要采用萬用表的Rx10k擋,其測量方法及對其性能的好壞判斷與普通二極管相同。但發(fā)光二極管的正向、反向電阻均比普通二極管大得多。在測量發(fā)光二極管的正向電阻時,可以看到該二極管有微微的發(fā)光現(xiàn)象。
?、酃怆姸O管。
光電二極管又稱為光敏二極管,它是一種將光能轉(zhuǎn)換為電能的特殊二極管,其管殼上有一個嵌著玻璃的窗口,以便于接受光線。光電二極管工作在反向工作區(qū)。無光照時,光電二極管與普通二極管一樣,反向電流很小(一般小于o.1uA),光電管的反向電阻很大(幾十兆歐以上);有光照時,反向電流明顯增加,反向電阻明顯下降(幾千歐到幾十千歐),即反向電流(稱為光電流)與光照成正比。 光電二極管可用于光的測量,可當(dāng)做一種能源(光電池)。它作為件廣泛應(yīng)用于光電控制系統(tǒng)中。 光電二極管的檢測方法與普通二極管基本相同。不同之處是:有光照和無光照兩種情況下,反向電阻相差很大:若測量結(jié)果相差不大,說明該光電二極管已損壞或該二極管不是發(fā)光二極管。
數(shù)字萬用表是運用模/數(shù)變換原理,將被丈量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量,并將丈量成果以數(shù)字方式顯現(xiàn)出來的一種丈量外表。數(shù)字萬用表與指針式萬用表對比,具有精度高、速度快、輸入阻抗大、數(shù)字顯現(xiàn)、讀數(shù)精確、抗干擾能力強,丈量自動化程度高級優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用。但若運用不當(dāng),則易形成毛病。這篇文章以數(shù)字萬用表DT-830為例,談?wù)剶?shù)字萬用表毛病的通常掃除辦法。
數(shù)字萬用表毛病掃除通常應(yīng)從電源下手。例如,接通電源后,若液晶元顯現(xiàn),應(yīng)首先查看9V層疊電池的電壓是不是過低;電池引線是不是斷開。尋覓毛病應(yīng)遵從“先里后外,先易后難”的順序。數(shù)字萬用表毛病掃除大致能夠按如下辦法進(jìn)行?! ∫?、外觀查看。 能夠用手接觸電池、電阻、晶體管、集成塊的溫升是不是過高。如新裝入的電池發(fā)熱,闡明電路也許短路。此外,還應(yīng)調(diào)查電路是不是斷線、脫焊、機械損害等。 二、檢查各級作業(yè)電壓。 檢查各點作業(yè)電壓,并與正常值對比,首先應(yīng)確?;鶞?zhǔn)電壓的精確度,較佳是運用一塊相同類型或鄰近似的數(shù)字萬用表進(jìn)行丈量、對比?! ∪⒉ㄐ纹饰?。 用電子示波器調(diào)查電路各要害點的電壓波形、起伏、周期(頻率)等。例如,如測時鐘振動器是不是起振,振動頻率是不是是40kHz。若振動器無輸出,闡明TSC7106內(nèi)部反相器損壞,也也許是外部元件開路。觀測TSC7106第{21}腳的波形應(yīng)為50Hz方波,否則,也許是內(nèi)部200分頻器的損壞?! ∷?、丈量元件參數(shù)。 對毛病范圍內(nèi)的元件,進(jìn)行在線丈量或離線丈量,應(yīng)剖析參數(shù)值。關(guān)于電阻在線丈量時,應(yīng)思考與其并聯(lián)的元件的影響?! ∥?、隱性毛病掃除。 隱性毛病是指毛病時隱時現(xiàn),外表時好時壞的毛病。此類毛病對比復(fù)雜,常見的要素包含焊點虛焊,松脫、接插件松動,轉(zhuǎn)接開關(guān)接觸不良,元件功能不穩(wěn),引線將斷不斷等。此外,還包含一些外界要素所形成的。如環(huán)境溫度過高,濕度過大或鄰近有間歇性的強干擾信號等等。