Мультиметр dt 832 неисправности

Невозможно представить себе ремонтную мастерскую без удобного и недорогого цифрового мультиметра. В данной статье рассматривается цифровой мультиметр серии 830, наиболее распространенные неисправности и способы их устранения.

В настоящее время выпускается огромное количество цифровых мультиметров различной сложности, надежности и качества. Основой всех современных цифровых мультиметров является встроенный аналого-цифровой преобразователь напряжения (АЦП). Одним из первых АЦП, подходящих для недорогих портативных измерительных устройств, был преобразователь ICL71O6 от MAXIM. Это привело к разработке нескольких успешных недорогих моделей цифровых мультиметров серии 830, таких как M830B, M830, M832, M838. Буква М может быть заменена на DT. В настоящее время эта серия приборов является наиболее широко используемой и наиболее воспроизводимой в мире. Его основные характеристики включают измерение постоянного и переменного напряжения до 1000 В (входное сопротивление 1 МОм), измерение постоянного тока до 10 А, измерение сопротивления до 2 МОм, а также тестирование диодов и транзисторов. Кроме того, некоторые модели имеют звуковой режим считывания показаний диодов, измеряют температуру с термопарой и без нее, а также генерируют меандры 50, 60 Гц или 1 кГц. Основным производителем мультиметров этой серии является компания Precision Mastech Enterprises (Гонконг).

Схема и работа прибора


Рисунок 1: Принципиальная схема АЦП 7106

Основой мультиметра является АЦП ИС1 типа 7106 (ближайший отечественный аналог — 572ПВ5). Его блок-схема показана на рисунке 1, а распиновка разъема DIP-40 — на рисунке 2. Ядро 7106 может иметь различные префиксы в зависимости от производителя: ICL7106, TC7106 и т.д. В последнее время все большее распространение получают бескорпусные схемы (схемы DIE), в которых кристалл припаивается непосредственно к печатной плате.


Рисунок 2: АЦП 7106 в корпусе DIP-40

Давайте рассмотрим схему мультиметра Mastech M832 (Рисунок 3). На вывод 1 IC1 подается положительное напряжение батареи 9 В, а на вывод 26 — отрицательное напряжение. Внутри АЦП находится стабилизированный источник напряжения 3 В, вход которого подключен к выводу 1 IC1, а выход — к выводу 32. Вывод 32 подключен к общему выводу мультиметра и гальванически соединен с входом COM устройства. Разница напряжений между выводами 1 и 32 составляет приблизительно 3 В в широком диапазоне напряжений питания, от номинального до 6,5 В. Это стабилизированное напряжение подается на регулируемый делитель R11, VR1, R13, с его выхода на вход схемы 36 (в режиме измерения тока и напряжения). Делитель фиксирует потенциал U eg на выводе 36, равный 100 мВ. Резисторы R12, R25 и R26 выполняют защитную функцию. Транзистор Q102 и резисторы R109, R110nR111 отвечают за индикацию разряда батареи. Конденсаторы C7, C8 и резисторы R19, R20 отвечают за отображение десятичного значения.


Рисунок 3: Принципиальная схема мультиметра M832

Диапазон входного рабочего напряжения Umax напрямую зависит от уровня регулируемого опорного напряжения на выводах 36 и 35 и выглядит следующим образом:

Стабильность и точность показаний дисплея зависит от стабильности этого опорного напряжения. Показания на дисплее N зависят от входного напряжения UBX и выражаются в виде числа:

Рассмотрим работу устройства в основных режимах.

Измерение напряжения

Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения напряжения показана на рис. 4. При измерении постоянного напряжения входной сигнал подается на R1. R6, выход которого подключен к защитному резистору R17 через переключатель (схема 1-8/1. 1-8/2). Этот резистор также образует фильтр низких частот при измерении переменного напряжения вместе с конденсатором CZ. Затем сигнал подается на прямой вход схемы АЦП, вывод 31. Обратный вход микросхемы подается на общий выходной потенциал, создаваемый стабилизированным источником напряжения 3 В, вывод 32.


Рисунок 4: Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения напряжения.

При измерении переменного напряжения оно выпрямляется однополупериодным выпрямителем на диоде D1. Резисторы R1 и R2 выбираются таким образом, чтобы при измерении синусоидального напряжения прибор показывал правильное значение. Защита АЦП обеспечивается делителем R1. R6 и резистор R17.

Измерение тока


Рисунок 5: Упрощенная схема мультиметра для измерения тока

Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения тока показана на рисунке 5. В режиме измерения постоянного тока последний протекает через резисторы RO, R8, R7 и R6, которые переключаются 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 (которые могут быть не установлены в некоторых моделях) и предохранителем F.

Измерение сопротивления


Рисунок 6: Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения сопротивления

Упрощенная концептуальная схема мультиметра в режиме измерения сопротивления показана на рис. 6. 6. В режиме измерения сопротивления используется зависимость, выраженная уравнением (2). На схеме видно, что через опорный резистор Ron и измерительный резистор Rx протекает один и тот же ток от источника напряжения +LJ (токи входов 35, 36, 30 и 31 пренебрежимо малы), а отношение UBX к Uon равно отношению резисторов Rx и Ron. В качестве опорных резисторов R1. R6, R10 и R103 служат в качестве токозадерживающих резисторов. АЦП защищен терморезистором R18 [в некоторых недорогих моделях используются обычные резисторы 1. 2 kΩ), транзистором Q1 в режиме стабилизатора (устанавливается не всегда) и резисторами R35, R16 и R17 на входах 36, 35 и 31 АЦП.

Режим прозвонки

В схеме номеронабирателя используется IC2 (LM358), который содержит два операционных усилителя. На одном усилителе собран звуковой генератор, а на другом — компаратор. Когда напряжение на входе компаратора (вывод 6) меньше порогового, на его выходе (вывод 7) устанавливается низкое напряжение, которое заставляет ключ на транзисторе Q101 открыться, что приводит к появлению звукового сигнала. Порог устанавливается делителем R103, R104. Защита обеспечивается резистором R106 на входе компаратора.

Дефекты мультиметров

Все неисправности можно разделить на заводские дефекты (а они случаются) и неисправности, вызванные ошибкой оператора.

Поскольку в мультиметрах используется плотная проводка, может произойти замыкание компонентов, плохая пайка и поломка контактов компонентов, особенно тех, которые расположены по краям платы. Ремонт неисправного прибора следует начинать с визуального осмотра печатной платы. Наиболее распространенные производственные дефекты мультиметров M832 приведены в таблице ниже.

Производственные дефекты мультиметров M832

Проявление дефектаВозможная причинаУстранение дефекта.
Дисплей загорается при включении устройства, а затем медленно гаснетСбой основного генератора АЦП, который посылает сигнал на ЖК-панельПроверьте компоненты C1 и R15.
При включении устройства дисплей загорается, а затем плавно гаснет. Устройство работает нормально при снятой задней крышкеКогда задняя крышка закрыта, пружина контактного винта упирается в резистор R15 и замыкает цепь генератора.Слегка согните или укоротите пружину контактного винта.
Когда устройство переключается в режим измерения напряжения, индикация меняется с 0 на 1Повреждена или плохо спаяна цепь интегратора: конденсаторы C4, C5 и C2 и резистор R14Перепаяйте или замените C2, C4, C5, R14
Устройство слишком долго возвращается в нулевое состояниеКонденсатор СЗ на входе АЦП (вывод 31) имеет низкое качество.Замените PZ на конденсатор с низким коэффициентом поглощения.
Во время измерения сопротивления дисплей занимает много времениКонденсатор C5 (цепь автоматической установки нуля) низкого качестваЗамените C5 на конденсатор с низким коэффициентом поглощения
Устройство работает неправильно во всех режимах и IC1 перегревается.Короткое замыкание длинных контактов тестового разъема транзистора.Откройте длинные контакты разъема.
Дрейф прибора при измерении напряжения переменного тока, например, 200 В на 240 В меняется с 220 ВПотеря емкости конденсатора PZ. Возможна плохая пайка его выводов или просто отсутствие этого конденсатораЗамените PZ конденсатором с низким коэффициентом поглощения или поврежденным конденсатором
В качестве альтернативы, мультиметр подает непрерывный звуковой сигнал или молчит во время проверки соединенияКонтакты IC2 плохо припаяныПерепаяйте контакты IC2
Мигание и мигание сегментов дисплеяПлохой контакт между ЖК-дисплеем и контактами платы мультиметра через токопроводящие резиновые прокладкиЧтобы восстановить хороший контакт, вам необходимо.
— Поправьте токопроводящие резиновые прокладки;
— Протрите соответствующие контактные площадки на печатной плате спиртом;
— Нанесите спрей на эти контакты на печатной плате

Для тестирования ЖК-дисплея можно использовать источник переменного тока с частотой 50-60 Гц и амплитудой в несколько вольт. В качестве источника переменного напряжения можно использовать мультиметр M832 с режимом меандра. Чтобы проверить дисплей, положите его на ровную поверхность дисплеем вверх, подключите один щуп мультиметра M832 к общей клемме дисплея (нижний ряд, левая клемма) и поочередно подключайте другой щуп мультиметра к другим клеммам дисплея. Если удается добиться, чтобы загорелись все сегменты дисплея, дисплей неисправен.

Описанные выше неисправности могут возникнуть и во время работы. Следует отметить, что прибор редко выходит из строя в режиме измерения постоянного напряжения, поскольку он хорошо защищен от входных перегрузок. Основные проблемы возникают при измерении тока или сопротивления.

Неисправное устройство следует отремонтировать, проверив напряжение питания и работоспособность АЦП: напряжение стабилизации 3 В и отсутствие перегиба между контактами питания и общим контактом АЦП.

В режиме измерения тока с входами V, Ω и mA, несмотря на наличие предохранителя, возможно, что предохранитель сработает позже, чем успеют выйти из строя предохранительные диоды D2 или D3. Если в мультиметре установлен предохранитель не в соответствии с инструкцией, возможно, что резисторы R5. R8, которые могут быть визуально не видны на резисторах. В первом случае, когда пробит только диод, дефект проявляется только в режиме измерения тока: ток течет через прибор, но на дисплее появляются нули. Если резисторы R5 или R6 перегорели, устройство покажет перегрузку или недогрузку в режиме измерения напряжения. Если один или оба резистора полностью сгорели, прибор не перезагрузится в режиме измерения напряжения, но дисплей вернется к нулю при замыкании входов. Если резисторы R7 или R8 перегорели, прибор покажет перегрузку на диапазонах измерения тока 20 мА и 200 мА, и только нули на диапазоне 10 А.

В режиме измерения сопротивления неисправности обычно возникают в диапазонах 200 Ом и 2000 Ом. В этом случае резисторы R5, R6, R10, R18, транзистор Q1 и конденсатор Cb могут сгореть при подаче напряжения на вход. Если транзистор Q1 полностью неисправен, то при измерении сопротивления прибор покажет нули. Если транзистор поврежден не полностью, то мультиметр с открытыми щупами покажет сопротивление этого транзистора. В режиме напряжение-ток транзистор закорочен переключателем, и это не влияет на показания мультиметра. Если конденсатор C6 поврежден, мультиметр не будет измерять напряжение в диапазонах 20 В, 200 В и 1000 В или будет значительно занижать показания в этих диапазонах.

Если при включении питания АЦП на дисплее отсутствует индикация или наблюдается визуально заметное выгорание большого количества компонентов схемы, высока вероятность того, что АЦП поврежден. Проверка АЦП включает в себя проверку напряжения стабилизированного источника напряжения 3 В. На практике АЦП перегорает только при подаче на вход высокого напряжения, намного превышающего 220 В. Это очень часто приводит к всплескам на землю без шасси АЦП, увеличивая ток потребления схемы, что приводит к заметному нагреву схемы.

Если на вход устройства в режиме измерения напряжения подается очень высокое напряжение, компоненты (резисторы) могут выйти из строя, а на печатной плате в режиме измерения напряжения цепь защищена резисторным делителем R1. R6.

В дешевых моделях серии DT длинные провода компонентов могут замыкаться на экран на задней панели устройства, нарушая работу схемы. У компании Mastech нет таких недостатков.

Источник стабилизированного напряжения 3 В в АЦП дешевых китайских моделей на практике может давать 2,6…3,4 В, а в некоторых устройствах он уже перестает работать, когда напряжение батареи составляет 8,5 В.

В моделях DT используются низкокачественные АЦП, и они очень чувствительны к номиналам цепей интегратора C4 и R14. В мультиметрах Mastech высококачественные АЦП позволяют использовать компоненты с аналогичными номиналами.

Часто в мультиметрах DT, когда щупы разомкнуты в режиме измерения сопротивления, прибор очень долго достигает значения перегрузки («1» на дисплее) или не устанавливается вообще. Неисправную схему АЦП можно «вылечить», уменьшив значение сопротивления R14 с 300 до 100 кОм.

При измерении сопротивления в верхней части диапазона прибор «игнорирует» показания, например, при измерении резистора с сопротивлением 19,8 кОм он показывает 19,3 кОм. Это можно «вылечить», заменив конденсатор С4 на конденсатор емкостью 0,22…0,27 мкФ.

Поскольку дешевые китайские компании используют низкокачественные бескорпусные АЦП, нередко причина неисправности может проявляться по-разному, в зависимости от поврежденного вывода. Например, один из контактов индикатора не загорается. Поскольку в мультиметрах используются дисплеи со статической индикацией, для определения причины неисправности необходимо проверить напряжение на соответствующем выводе микросхемы АЦП, оно должно быть около 0,5 В относительно общего вывода. Если он равен нулю, то АЦП неисправен.

Эффективным способом поиска причины неисправности является подключение выводов микросхемы АЦП следующим образом. Используется другой цифровой мультиметр, очевидно, рабочий. Он переводится в режим тестирования диодов. Черный щуп, как обычно, вставляется в гнездо COM, а красный щуп — в гнездо VQmA. Красный щуп подключен к контакту 26 [минус питания], а черный щуп поочередно касается каждой ножки микросхемы АЦП. Поскольку входы АЦП имеют защитные диоды при обратном подключении, при таком подключении они должны открыться, что будет видно на дисплее в виде падения напряжения на открытом диоде. Фактическое значение этого напряжения на дисплее будет немного выше, поскольку в цепи есть резисторы. Аналогично проверьте все контакты АЦП, подключив черный щуп к контакту 1 [плюсу питания АЦП] и поочередно прикасаясь к другим контактам схемы. Показания должны быть аналогичными. Однако, если во время этих тестов поменять полярность, измерительный прибор всегда будет показывать разомкнутую цепь, так как входное сопротивление неисправной ИС очень высокое. Таким образом, клеммы, которые показывают сопротивление клемм при любой полярности подключения ИС, можно считать неисправными. Если прибор показывает разомкнутую цепь при любом подключении данного контакта, это на девяносто процентов свидетельствует о внутренней неисправности. Приведенный выше метод тестирования настолько универсален, что его можно использовать для тестирования различных цифровых и аналоговых ИС.

Неисправности могут возникать из-за плохого качества контакта на переключателе камбуза; прибор работает только при нажатом переключателе камбуза. Компании, выпускающие дешевые мультиметры, редко покрывают смазкой дорожки под переключателем циферблата, поэтому они быстро окисляются. Часто следы бывают чем-то загрязнены. Ремонт осуществляется следующим образом: Печатную плату извлекают из корпуса и протирают дорожки переключателей спиртом. Затем наносится тонкий слой технического вазелина. Инструмент отремонтирован.

В серии DT иногда случается, что переменное напряжение измеряется со знаком минус. Это указывает на смещение D1, обычно из-за неправильной маркировки на корпусе диода.

Иногда в цепях генератора недорогих мультиметров используются низкокачественные операционные усилители, которые гудят при включении прибора. Этот недостаток можно устранить, установив электролитический конденсатор емкостью 5 мкФ параллельно цепи питания. Если это не обеспечивает стабильную работу звукового генератора, замените операционный усилитель на LM358P.

Протечка батареи — распространенная неприятность. Небольшие капли электролита можно стереть спиртом, но если плата сильно пропиталась, хороших результатов можно добиться, промыв ее теплой водой с хозяйственным мылом. После удаления индикатора и выпаивания пищалки, с помощью щетки, например, зубной, тщательно очистите плату с обеих сторон и промойте под проточной водопроводной водой. После повторения промывки 2. 3 раза, плата высушивается и устанавливается в корпус.

В большинстве устройств, выпускаемых в последнее время, используются бескорпусные АЦП (системы DIE). Кристалл устанавливается непосредственно на печатную плату и заливается смолой. К сожалению, это значительно снижает ремонтопригодность устройств, поскольку АЦП трудно заменить в случае его выхода из строя, что случается довольно часто. Устройства с АЦП без корпуса иногда чувствительны к яркому свету. Например, точность измерений может быть увеличена при работе рядом с настольной лампой. Это происходит потому, что указатель и приборная пластина обладают определенной прозрачностью, и свет, проходя через них, попадает на кристалл АЦП, вызывая фотографический эффект. Чтобы устранить этот недостаток, снимите пластину и, удалив указатель, закройте место установки кристалла АЦП (хорошо видимое через пластину) плотной бумагой.

При покупке мультиметров DT обратите внимание на качество механики переключателя; несколько раз поверните галетный переключатель мультиметра, чтобы убедиться, что переключение происходит четко и без заеданий: дефекты пластмассы не подлежат ремонту.

Аналоговые мультиметры были очень быстро вытеснены приборами на основе АЦП. Это произошло по ряду объективных причин (компактные размеры, высокая точность, наглядность предоставляемых результатов, приемлемая стоимость и т.д.), но есть у таких измерительных приборов и ряд недостатков.

Самым значительным из них является сложность ремонта.

Во-первых, современные производители очень неохотно предоставляют принципиальные схемы устройств, что значительно усложняет поиск неисправностей.

Во-вторых, лежащий в основе чип не только трудно диагностировать, но и заменить (часто чип не просто припаян к плате, а еще более прочно приклеен, что защищает чип и увеличивает теплоотвод).

Описание мультиметра DT 832

Мультиметры серии 830 очень популярны. Они сочетают в себе широкие функциональные возможности и низкую цену. В основе этих устройств лежит ICL1706, микросхема АЦП, разработанная компанией MAXIM. Хотя сейчас существует множество аналогов от конкурентов, есть даже российская реализация — 572ПВ5).

Оригинальная серия измерительных приборов имеет обозначение M832, модификация DT — дешевый аналог от китайского производителя. Тем не менее, функциональность и базовая схема были сохранены.

Мультиметры подходят для измерения напряжения от 200 мВ до 1 кВ (для постоянного тока), тока от 200 мкА до 10 А и сопротивления от 200 Ом до 2 МОм.

Таким образом, основные компоненты радиоприемника выделены на схеме ниже.

Рисунок 1: Схематическая диаграмма

Чтобы понять основные логические взаимосвязи между компонентами устройства, можно рассмотреть функциональную диаграмму.

Рисунок 2 Функциональная схема

Выходы микроконтроллера также лучше всего располагать отдельно.

Рис. 3 Микроконтроллер

Интересно отметить, что даже имея на руках схему электрической цепи, починить мультиметр будет проблематично. Чтобы понять, почему, проще увидеть это один раз.

Рисунок 4: Микрочип в сердце устройства

Микросхема залита водой, контакты никак не обозначены, что затрудняет тестирование проблемных компонентов, контрольные точки не обозначены.

Поскольку существует множество причин отказа, мы рассмотрим наиболее распространенные из них.

Рис. 5 Крепление частей устройства

1 Отказ выключателя. Из-за плохой смазки уже через несколько лет могут возникнуть заметные трудности при переключении режимов. Другая распространенная проблема — выпадение прижимных шариков (фото выше). В этом случае устройство вообще перестает работать, а в корпусе при встряхивании слышен характерный шум. Неисправность можно устранить, просто собрав и смазав (желательно силиконовой смазкой) выключатель.

2. выгорание отдельных компонентов. Очень распространенный тип неисправности, когда переключатель не переводится в правильное положение во время измерения, и результирующая нагрузка превышает допустимую. В этом случае возникают проблемы с корректностью данных, полученных при определенных видах измерений. Для диагностики должна быть доступна схема с известными параметрами или другой рабочий мультиметр. При разборке очень легко найти сгоревший компонент. Он станет черным. Замена на полный аналог решает проблему (используйте схему выше для проверки номинала).

3 Экран гаснет (при включении устройства горит нормально, но затем медленно гаснет). Скорее всего, проблема в осцилляторе. В этом случае опорными элементами схемы осциллятора являются C1 и R15. Их следует проверить и при необходимости заменить.

4 Экран гаснет, но при снятии крышки работает как положено. Очень вероятно, что задняя крышка касается контактной пружины резистора R15 и вызывает короткое замыкание генератора. Проблему можно решить, укоротив пружину (или согнув ее назад).

5. в режиме измерения напряжения показания самопроизвольно меняются от 0 до 1. Скорее всего, проблема в цепи интегратора. Конденсаторы C2, C4, C5 и резистор R14 можно проверить и при необходимости заменить.

6 Для получения показаний в режиме измерения сопротивления требуется много времени. C5 следует проверить и заменить.

7. Сброс дисплея занимает много времени. Скорее всего, проблема в конденсаторе C3 (если с емкостью все в порядке, можно заменить на аналог с уменьшенной абсорбцией).

8. в любом из выбранных режимов мультиметр не работает должным образом, а сама ИС нагревается. Сначала проверьте, не закорочены ли контакты, подключенные к разъему для транзисторов. Вы можете поискать короткое замыкание в других местах цепи.

9. отдельные сегменты отсутствуют и появляются на ЖК-дисплее. Вполне вероятно, что ухудшилась проводимость через резиновые вставки (через которые дисплей подключается к плате). Разберите соединение, протрите контакты спиртом и, если необходимо, обработайте контактные площадки на плате лужением.

Это не полный перечень возможных неисправностей. Тщательный визуальный осмотр устройства, анализ значений контрольных точек и осмотр компонентов помогут их найти. Лучший способ получить «стандарт» — иметь под рукой DT 832 в идеальном рабочем состоянии.

Мнения читателей
  • Burner / 27.09.2019 — 13:22
    «Принципиальная схема не соответствует» Схема и 2 фотографии с ней взяты из «Ремонт электронного оборудования» № 1, 2003, Сергей Бобин, с, 43-44. я долго комбинировал, как переключатели на нем соответствуют переключателю моего тестера — не сдюжил.
  • Руслан / 03.06.2019 — 12:49
    В моем случае измерение напряжения было немного слишком высоким. Около 5 В. Проверьте резисторы — замените неисправные. 6Rt1=102 и 6R2=1R00, 6R22=9000 Мультиметр начал нормально измерять напряжение, ток, сопротивление.
  • DTMF / 24/05/2019 — 17:04
    Кто-нибудь заметил, что на схеме нет R15, а есть целых два R14?
  • PPPP / 08.02.2019 — 08:35
    Зачем схему M832 выдавать за DT 832? Шобло.
  • владимир / 12.12.2018 — 10:20
    12.12.2018г статья ни о чем. ноль информации
  • vlad / 29.11.2018 — 04:44
    L15105A0
  • Дмитрий / 26.11.2018 — 21:50
    Если вы решитесь измерить сеть переменного тока в режиме узла или с помощью омметра, она на 99% выйдет из строя сама по себе. Резистор 1.5k сгорает, конденсатор 0.1mk между 31 и 30pin может умереть, так как он не на 220v. Симптомы те же индикация пляшет, не реагирует на измерения, а в знрызком режиме застревает и жужжит. Но с бипером (зуммером) еще интереснее, он не всегда, почти никогда не имеет генератора зуммера, то есть он встроен в процессор. Я видел около 10 разных мультиметров с одинаковыми названиями, но разным оборудованием, вплоть до того, что один имеет 45 контактов, а другой 39. Я даже поменял местами процессоры с двух одинаковых на 48, но безуспешно, увы. Довольно разные микросхемы, и выводы из разных припоев.
  • Евгений / 14.09.2018 — 17:12
    Принципиальная схема не соответствует фотографии (как и сама модель).
  • Александр / 25.06.2018 — 13:59
    DT832 плата мультиметра 8671 (832. 4с-110426) фото соответствует моему мультиметру, но в схеме резисторы не сходятся по количеству Ом. Например, мой 6R4=304, 6Rt1=102,6R3=105, 6R2=224, Rx2=205, а на схеме, приложенной выше, цифры другие.

Не стесняйтесь оставить свой комментарий, мнение или вопрос по вышеизложенному материалу:

Невозможно представить стол специалиста по техническому обслуживанию без недорогого и удобного цифрового мультиметра. В этой статье мы рассмотрим устройство цифрового мультиметра серии 830, наиболее распространенные неисправности и способы их устранения.

В настоящее время выпускается огромное количество цифровых мультиметров различной сложности, надежности и качества. Основой всех современных цифровых мультиметров является встроенный аналого-цифровой преобразователь напряжения (АЦП). Одним из первых АЦП, подходящих для недорогих портативных измерительных устройств, был преобразователь ICL71O6 от MAXIM. Это привело к разработке нескольких успешных недорогих моделей цифровых мультиметров серии 830, таких как M830B, M830, M832, M838. Буква М может быть заменена на DT. В настоящее время эта серия приборов является наиболее широко используемой и наиболее воспроизводимой в мире. Его основные характеристики включают измерение постоянного и переменного напряжения до 1000 В (входное сопротивление 1 МОм), измерение постоянного тока до 10 А, измерение сопротивления до 2 МОм, а также тестирование диодов и транзисторов. Кроме того, некоторые модели имеют звуковой режим считывания показаний диодов, измеряют температуру с термопарой и без нее, а также генерируют меандры 50, 60 Гц или 1 кГц. Основным производителем мультиметров этой серии является компания Precision Mastech Enterprises (Гонконг).

Схема и работа прибора


Рисунок 1: Принципиальная схема АЦП 7106

Основой мультиметра является АЦП ИС1 типа 7106 (ближайший отечественный аналог — 572ПВ5). Его блок-схема показана на рисунке 1, а распиновка разъема DIP-40 — на рисунке 2. Ядро 7106 может иметь различные префиксы в зависимости от производителя: ICL7106, TC7106 и т.д. В последнее время все большее распространение получают бескорпусные схемы (схемы DIE), в которых кристалл припаивается непосредственно к печатной плате.


Рисунок 2: АЦП 7106 в корпусе DIP-40

Давайте рассмотрим схему мультиметра Mastech M832 (Рисунок 3). На вывод 1 IC1 подается положительное напряжение батареи 9 В, а на вывод 26 — отрицательное напряжение. Внутри АЦП находится стабилизированный источник напряжения 3 В, вход которого подключен к выводу 1 IC1, а выход — к выводу 32. Вывод 32 подключен к общему выводу мультиметра и гальванически соединен с входом COM устройства. Разница напряжений между выводами 1 и 32 составляет приблизительно 3 В в широком диапазоне напряжений питания, от номинального до 6,5 В. Это стабилизированное напряжение подается на регулируемый делитель R11, VR1, R13, с его выхода на вход схемы 36 (в режиме измерения тока и напряжения). Делитель фиксирует потенциал U eg на выводе 36, равный 100 мВ. Резисторы R12, R25 и R26 выполняют защитную функцию. Транзистор Q102 и резисторы R109, R110nR111 отвечают за индикацию разряда батареи. Конденсаторы C7, C8 и резисторы R19, R20 отвечают за отображение десятичного значения.


Рисунок 3: Принципиальная схема мультиметра M832

Диапазон входного рабочего напряжения Umax напрямую зависит от уровня регулируемого опорного напряжения на выводах 36 и 35 и выглядит следующим образом:

Стабильность и точность показаний дисплея зависит от стабильности этого опорного напряжения. Показания на дисплее N зависят от входного напряжения UBX и выражаются в виде числа:

Рассмотрим работу устройства в основных режимах.

Измерение напряжения

Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения напряжения показана на рис. 4. При измерении постоянного напряжения входной сигнал подается на R1. R6, выход которого подключен к защитному резистору R17 через переключатель (схема 1-8/1. 1-8/2). Этот резистор также образует фильтр низких частот при измерении переменного напряжения вместе с конденсатором CZ. Затем сигнал подается на прямой вход схемы АЦП, вывод 31. Обратный вход микросхемы подается на общий выходной потенциал, создаваемый стабилизированным источником напряжения 3 В, вывод 32.


Рисунок 4: Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения напряжения.

При измерении переменного напряжения оно выпрямляется однополупериодным выпрямителем на диоде D1. Резисторы R1 и R2 выбираются таким образом, чтобы при измерении синусоидального напряжения прибор показывал правильное значение. Защита АЦП обеспечивается делителем R1. R6 и резистор R17.

Измерение тока


Рисунок 5: Упрощенная схема мультиметра для измерения тока

Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения тока показана на рисунке 5. В режиме измерения постоянного тока последний протекает через резисторы RO, R8, R7 и R6, которые переключаются 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 (которые могут быть не установлены в некоторых моделях) и предохранителем F.

Измерение сопротивления


Рисунок 6: Упрощенная схема мультиметра в режиме измерения сопротивления

Упрощенная концептуальная схема мультиметра в режиме измерения сопротивления показана на рис. 6. 6. В режиме измерения сопротивления используется зависимость, выраженная уравнением (2). На схеме видно, что через опорный резистор Ron и измерительный резистор Rx протекает один и тот же ток от источника напряжения +LJ (токи входов 35, 36, 30 и 31 пренебрежимо малы), а отношение UBX к Uon равно отношению резисторов Rx и Ron. В качестве опорных резисторов R1. R6, R10 и R103 служат в качестве токозадерживающих резисторов. АЦП защищен терморезистором R18 [в некоторых недорогих моделях используются обычные резисторы 1. 2 kΩ), транзистором Q1 в режиме стабилизатора (устанавливается не всегда) и резисторами R35, R16 и R17 на входах 36, 35 и 31 АЦП.

Режим прозвонки

В схеме номеронабирателя используется IC2 (LM358), который содержит два операционных усилителя. На одном усилителе собран звуковой генератор, а на другом — компаратор. Когда напряжение на входе компаратора (вывод 6) меньше порогового, на его выходе (вывод 7) устанавливается низкое напряжение, которое заставляет ключ на транзисторе Q101 открыться, что приводит к появлению звукового сигнала. Порог устанавливается делителем R103, R104. Защита обеспечивается резистором R106 на входе компаратора.

Дефекты мультиметров

Все неисправности можно разделить на заводские дефекты (а они случаются) и неисправности, вызванные ошибкой оператора.

Поскольку в мультиметрах используется плотная проводка, может произойти замыкание компонентов, плохая пайка и поломка контактов компонентов, особенно тех, которые расположены по краям платы. Ремонт неисправного прибора следует начинать с визуального осмотра печатной платы. Наиболее распространенные производственные дефекты мультиметров M832 приведены в таблице ниже.

Производственные дефекты мультиметров M832

Проявление дефектаВозможная причинаУстранение дефекта.
Дисплей загорается при включении устройства, а затем медленно гаснетСбой основного генератора АЦП, который посылает сигнал на ЖК-панельПроверьте компоненты C1 и R15.
При включении устройства дисплей загорается, а затем плавно гаснет. Устройство работает нормально при снятой задней крышкеКогда задняя крышка закрыта, пружина контактного винта упирается в резистор R15 и замыкает цепь генератора.Слегка согните или укоротите пружину контактного винта.
Когда устройство переключается в режим измерения напряжения, индикация меняется с 0 на 1Повреждена или плохо спаяна цепь интегратора: конденсаторы C4, C5 и C2 и резистор R14Перепаяйте или замените C2, C4, C5, R14
Устройство слишком долго возвращается в нулевое состояниеКонденсатор СЗ на входе АЦП (вывод 31) имеет низкое качество.Замените PZ на конденсатор с низким коэффициентом поглощения.
Во время измерения сопротивления дисплей занимает много времениКонденсатор C5 (цепь автоматической установки нуля) низкого качестваЗамените C5 на конденсатор с низким коэффициентом поглощения
Устройство работает неправильно во всех режимах и IC1 перегревается.Короткое замыкание длинных контактов тестового разъема транзистора.Откройте длинные контакты разъема.
Дрейф прибора при измерении напряжения переменного тока, например, 200 В на 240 В меняется с 220 ВПотеря емкости конденсатора PZ. Возможна плохая пайка его выводов или просто отсутствие этого конденсатораЗамените PZ конденсатором с низким коэффициентом поглощения или поврежденным конденсатором
В качестве альтернативы, мультиметр подает непрерывный звуковой сигнал или молчит во время проверки соединенияКонтакты IC2 плохо припаяныПерепаяйте контакты IC2
Мигание и мигание сегментов дисплеяПлохой контакт между ЖК-дисплеем и контактами платы мультиметра через токопроводящие резиновые прокладкиЧтобы восстановить хороший контакт, вам необходимо.
— Поправьте токопроводящие резиновые прокладки;
— Протрите соответствующие контактные площадки на печатной плате спиртом;
— Нанесите спрей на эти контакты на печатной плате

Для тестирования ЖК-дисплея можно использовать источник переменного тока с частотой 50-60 Гц и амплитудой в несколько вольт. В качестве источника переменного напряжения можно использовать мультиметр M832 с режимом меандра. Чтобы проверить дисплей, положите его на ровную поверхность дисплеем вверх, подключите один щуп мультиметра M832 к общей клемме дисплея (нижний ряд, левая клемма) и поочередно подключайте другой щуп мультиметра к другим клеммам дисплея. Если удается добиться, чтобы загорелись все сегменты дисплея, дисплей неисправен.

Описанные выше неисправности могут возникнуть и во время работы. Следует отметить, что прибор редко выходит из строя в режиме измерения постоянного напряжения, поскольку он хорошо защищен от входных перегрузок. Основные проблемы возникают при измерении тока или сопротивления.

Неисправное устройство следует отремонтировать, проверив напряжение питания и работоспособность АЦП: напряжение стабилизации 3 В и отсутствие перегиба между контактами питания и общим контактом АЦП.

В режиме измерения тока с входами V, Ω и mA, несмотря на наличие предохранителя, возможно, что предохранитель сработает позже, чем успеют выйти из строя предохранительные диоды D2 или D3. Если в мультиметре установлен предохранитель не в соответствии с инструкцией, возможно, что резисторы R5. R8, которые могут быть визуально не видны на резисторах. В первом случае, когда пробит только диод, дефект проявляется только в режиме измерения тока: ток течет через прибор, но на дисплее появляются нули. Если резисторы R5 или R6 перегорели, устройство покажет перегрузку или недогрузку в режиме измерения напряжения. Если один или оба резистора полностью сгорели, прибор не перезагрузится в режиме измерения напряжения, но дисплей вернется к нулю при замыкании входов. Если резисторы R7 или R8 перегорели, прибор покажет перегрузку на диапазонах измерения тока 20 мА и 200 мА, и только нули на диапазоне 10 А.

В режиме измерения сопротивления неисправности обычно возникают в диапазонах 200 Ом и 2000 Ом. В этом случае резисторы R5, R6, R10, R18, транзистор Q1 и конденсатор Cb могут сгореть при подаче напряжения на вход. Если транзистор Q1 полностью неисправен, то при измерении сопротивления прибор покажет нули. Если транзистор поврежден не полностью, то мультиметр с открытыми щупами покажет сопротивление этого транзистора. В режиме напряжение-ток транзистор закорочен переключателем, и это не влияет на показания мультиметра. Если конденсатор C6 поврежден, мультиметр не будет измерять напряжение в диапазонах 20 В, 200 В и 1000 В или будет значительно занижать показания в этих диапазонах.

Если при включении питания АЦП на дисплее отсутствует индикация или наблюдается визуально заметное выгорание большого количества компонентов схемы, высока вероятность того, что АЦП поврежден. Проверка АЦП включает в себя проверку напряжения стабилизированного источника напряжения 3 В. На практике АЦП перегорает только при подаче на вход высокого напряжения, намного превышающего 220 В. Это очень часто приводит к всплескам на землю без шасси АЦП, увеличивая ток потребления схемы, что приводит к заметному нагреву схемы.

Если на вход устройства в режиме измерения напряжения подается очень высокое напряжение, компоненты (резисторы) могут выйти из строя, а на печатной плате в режиме измерения напряжения цепь защищена резисторным делителем R1. R6.

В дешевых моделях серии DT длинные провода компонентов могут замыкаться на экран на задней панели устройства, нарушая работу схемы. У компании Mastech нет таких недостатков.

Источник стабилизированного напряжения 3 В в АЦП дешевых китайских моделей на практике может давать 2,6…3,4 В, а в некоторых устройствах он уже перестает работать, когда напряжение батареи составляет 8,5 В.

В моделях DT используются низкокачественные АЦП, и они очень чувствительны к номиналам цепей интегратора C4 и R14. В мультиметрах Mastech высококачественные АЦП позволяют использовать компоненты с аналогичными номиналами.

Часто в мультиметрах DT, когда щупы разомкнуты в режиме измерения сопротивления, прибор очень долго достигает значения перегрузки («1» на дисплее) или не устанавливается вообще. Неисправную схему АЦП можно «вылечить», уменьшив значение сопротивления R14 с 300 до 100 кОм.

При измерении сопротивления в верхней части диапазона прибор «игнорирует» показания, например, при измерении резистора с сопротивлением 19,8 кОм он показывает 19,3 кОм. Это можно «вылечить», заменив конденсатор С4 на конденсатор емкостью 0,22…0,27 мкФ.

Поскольку дешевые китайские компании используют низкокачественные бескорпусные АЦП, нередко причина неисправности может проявляться по-разному, в зависимости от поврежденного вывода. Например, один из контактов индикатора не загорается. Поскольку в мультиметрах используются дисплеи со статической индикацией, для определения причины неисправности необходимо проверить напряжение на соответствующем выводе микросхемы АЦП, оно должно быть около 0,5 В относительно общего вывода. Если он равен нулю, то АЦП неисправен.

Эффективным способом поиска причины неисправности является подключение выводов микросхемы АЦП следующим образом. Используется другой цифровой мультиметр, очевидно, рабочий. Он переводится в режим тестирования диодов. Черный щуп, как обычно, вставляется в гнездо COM, а красный щуп — в гнездо VQmA. Красный щуп подключен к контакту 26 [минус питания], а черный щуп поочередно касается каждой ножки микросхемы АЦП. Поскольку входы АЦП имеют защитные диоды при обратном подключении, при таком подключении они должны открыться, что будет видно на дисплее в виде падения напряжения на открытом диоде. Фактическое значение этого напряжения на дисплее будет немного выше, поскольку в цепи есть резисторы. Аналогично проверьте все контакты АЦП, подключив черный щуп к контакту 1 [плюсу питания АЦП] и поочередно прикасаясь к другим контактам схемы. Показания должны быть аналогичными. Однако, если во время этих тестов поменять полярность, измерительный прибор всегда будет показывать разомкнутую цепь, так как входное сопротивление неисправной ИС очень высокое. Таким образом, клеммы, которые показывают сопротивление клемм при любой полярности подключения ИС, можно считать неисправными. Если прибор показывает разомкнутую цепь при любом подключении данного контакта, это на девяносто процентов свидетельствует о внутренней неисправности. Приведенный выше метод тестирования настолько универсален, что его можно использовать для тестирования различных цифровых и аналоговых ИС.

Неисправности могут возникать из-за плохого качества контакта на переключателе камбуза; прибор работает только при нажатом переключателе камбуза. Компании, выпускающие дешевые мультиметры, редко покрывают смазкой дорожки под переключателем циферблата, поэтому они быстро окисляются. Часто следы бывают чем-то загрязнены. Ремонт осуществляется следующим образом: Печатную плату извлекают из корпуса и протирают дорожки переключателей спиртом. Затем наносится тонкий слой технического вазелина. Инструмент отремонтирован.

В серии DT иногда случается, что переменное напряжение измеряется со знаком минус. Это указывает на смещение D1, обычно из-за неправильной маркировки на корпусе диода.

Иногда в цепях генератора недорогих мультиметров используются низкокачественные операционные усилители, которые гудят при включении прибора. Этот недостаток можно устранить, установив электролитический конденсатор емкостью 5 мкФ параллельно цепи питания. Если это не обеспечивает стабильную работу звукового генератора, замените операционный усилитель на LM358P.

Протечка батареи — распространенная неприятность. Небольшие капли электролита можно стереть спиртом, но если плата сильно пропиталась, хороших результатов можно добиться, промыв ее теплой водой с хозяйственным мылом. После удаления индикатора и выпаивания пищалки, с помощью щетки, например, зубной, тщательно очистите плату с обеих сторон и промойте под проточной водопроводной водой. После повторения промывки 2. 3 раза, плата высушивается и устанавливается в корпус.

В большинстве устройств, выпускаемых в последнее время, используются бескорпусные АЦП (системы DIE). Кристалл устанавливается непосредственно на печатную плату и заливается смолой. К сожалению, это значительно снижает ремонтопригодность устройств, поскольку АЦП трудно заменить в случае его выхода из строя, что случается довольно часто. Устройства с АЦП без корпуса иногда чувствительны к яркому свету. Например, точность измерений может быть увеличена при работе рядом с настольной лампой. Это происходит потому, что указатель и приборная пластина обладают определенной прозрачностью, и свет, проходя через них, попадает на кристалл АЦП, вызывая фотографический эффект. Чтобы устранить этот недостаток, снимите пластину и, удалив указатель, закройте место установки кристалла АЦП (хорошо видимое через пластину) плотной бумагой.

При покупке мультиметров DT обратите внимание на качество механики переключателя; обязательно несколько раз поверните рукоятку галетного переключателя мультиметра, чтобы убедиться, что переключение происходит четко и без заеданий: дефекты пластмассы не подлежат ремонту.

Оцените статью
Добавить комментарий