Universeller Übertaktungs-Multimeter-Tester. Multimeter M83 Schematische Darstellung eines Multimeters

Diese Mikroschaltung wird häufig in der Messtechnik eingesetzt. Fast alle Multimeter (hergestellt in den 90er und 2000er Jahren) nutzten es als „Gehirn“. Es wurde angeordnet, fast verlorene Geräte wiederherzustellen. Ich werde das bekannte (oder fast jedes) MASTECH M890F-Gerät reparieren. Dieser Testbericht richtet sich ausschließlich an diejenigen, die sich mit Lötkolben auskennen.
Ich habe diese Chips Mitte August bestellt. Es dauerte etwas mehr als einen Monat.


Leider ist dieser Artikel derzeit nicht verfügbar. Ich habe es spontan gekauft. Der Preis spielte eine entscheidende Rolle. Einst bestellte unser Unternehmen diese MS bei einem bekannten Moskauer Unternehmen. Der Preis hat sich entsprechend dem Dollar-Wechselkurs leicht verändert.


Der Preis bei Ali beträgt etwa 33 Rubel pro Stück – das ist fast nichts. Aber das ist nicht der Punkt. Ich werde Ihnen sagen, warum ich es genommen habe und was ich getan habe.
Schauen wir uns zunächst an, wie es verpackt war und in welcher Form alles angekommen ist. Diese Informationen sind manchmal wichtig.


Eine normale Papiertüte mit „Noppen“ auf der Innenseite.


Die Mikroschaltungen waren mit ihren Beinen in geschäumtes Polyethylen eingelegt (ich versuchte es so gut ich konnte zu erklären), so dass keiner von ihnen beschädigt wurde.


Diese Mikroschaltungen finden sich in einem der beliebtesten Multimeter von MASTECH M890F. Aber nicht nur in ihnen. Sie werden auch in anderen Geräten dieser Firma (und nicht nur) verwendet. Am häufigsten: M830, M832, M838.
Die Basis dieses Geräts (M890F) ist, wie bei den meisten preiswerten Multimetern, der Analog-Digital-Wandler ICL706, der nach dem Prinzip der Doppelintegration arbeitet. Dies ist ein vollständiges Analogon des bekannten inländischen IC K572PV5. Es kann auch als Reparaturset verwendet werden. Aber es ist teurer.
Die wichtigsten Bedienungsfehler, die zu Fehlfunktionen des Gerätes führen, sind Messungen mit Eingangsüberlastung und die Wahl des falschen Messmodus aus Unaufmerksamkeit oder Eile. Dies führt zum Ausfall des ADC, zum Durchbrennen von Spuren und zum Ausfall anderer Mikroschaltungen. Nicht weniger gefährlich ist das Umschalten von Grenzwerten und Messmodi, ohne die Verbindung zum Messkreis zu trennen. In diesem Fall brennen häufig die Leiterbahnen des Schalters durch. Dadurch kann das Gerät nicht mehr repariert werden. Dies ist ein Nachteil aller Geräte mit dieser Art von Schaltern.
Ich weiß nicht genau, was den Schaden an diesem Multimeter verursacht hat.


Die Spuren an den Grenzen: 20 kOhm, 200 kOhm und 200 mV verdampft. Theoretisch können sie wiederhergestellt werden. Aber das ist schon die Kunst des Applizierens. In der Zwischenzeit werde ich meine Fähigkeiten in der Kunst des Reparierens testen :)
Ich habe mehrere davon (Multimeter). Ich persönlich habe noch kein einziges verbrannt. Ich habe fehlerhafte Exemplare von Freunden gesammelt. Vor etwa zehn Jahren waren Reparaturen aufgrund der Kosten für Mikroschaltungen unpraktisch (habe bereits geschrieben). Und solche Geräte können nur unter Berücksichtigung ihrer zukünftigen Behinderung wiederhergestellt werden. Einige Funktionen gehen auch nach der Wiederherstellung für immer verloren. Die Schienen können nicht zurückgeklebt werden :(
Dies ist das gebräuchlichste Multimeter.


Sein Aussehen ist sicherlich schäbig. Aber er hat viele Jahre.
Bei häufiger Demontage lösen sich ein oder mehrere Adern des Kabels, naja, sehr hart.


Es gibt nur zwei Möglichkeiten: entweder nicht klettern oder nachlöten.

Wie Sie sehen, habe ich nachgelötet. Das Verfahren ist langwierig.


Neben dem Prozessor sind auch die Leiterbahnen dieses Geräts durchgebrannt. Ich habe sie restauriert. Mehrere beispielhafte Widerstände brannten nieder. Sie müssen sehr genau ausgewählt werden. Von ihnen hängt der Fehler des gesamten Gerätes ab. Diese Widerstandsmarkierungen haben einen weiteren Streifen.
Es gibt auch solche Fälle.


Dies ist ein etwas anderes Gerät, obwohl es von derselben Firma stammt. Aber als Beispiel ist es gut. Es ist deutlich zu erkennen, dass die Platine im Widerstandsmessmodus durchgebrannt ist. Hier muss man es anbringen, damit so ein Loch im Brett entsteht!
Das habe ich verstanden. Aber nicht jeder weiß, dass die Netzwerkspannung in Volt und nicht in Ohm gemessen wird :)
Eine Wiederherstellung ist ebenfalls möglich, allerdings müssen dabei einige Messgrenzen geopfert werden. Aber das wird eine andere Geschichte sein...
Und das ist M832, das nicht mehr wiederhergestellt werden kann.


Bei solchen Multimetern müssen Sie zuerst den „Fleck“ entfernen und dann die Mikroschaltung an die gedruckten Kontakte anlöten. Sie werden freundlicherweise zur Verfügung gestellt.
Ich werde zum M890 zurückkehren.
Wenn die Platine durchbrennt und die Leiterbahnen durchbrennen, erweisen sich zunächst der Prozessor IC1, der integrierte Timer IC8 7555 und zwei MC LM358-Kapazitätsmesser als fehlerhaft. Defekte MS entziehen oft die Versorgungsspannung. IC8 7555 befindet sich auf der oberen Platine.
Der Stromverbrauch eines funktionierenden Multimeters beträgt ca. 4mA. Konkret verbraucht der Prozessor etwas weniger als 2mA. Und sonst nichts. Daran muss man sich erinnern. Ein erhöhter Stromverbrauch weist auf eine Fehlfunktion hin.
Ich füge ein bearbeitetes Diagramm des Multimeters bei. Es ist sehr bequem, das Gerät zu reparieren und zu kalibrieren. Das Diagramm wurde ursprünglich aus dem Internet heruntergeladen und über mehrere Jahre hinweg bearbeitet. Es kann sein, dass die Regelung Mängel aufweist. Vielleicht hatte ich keine Zeit, alles zu korrigieren.

IC8 7555 kann einfach aus dem Schaltkreis entfernt werden, was ich auch getan habe. Das Multimeter kann die Frequenz nicht messen. Für mich ist das nicht kritisch.
Im Internet gibt es auch ein Diagramm mit einer späteren Modifikation dieses Geräts.

Das ist (man könnte sagen) ein völlig anderes Gerät. Meiner Meinung nach noch elender. Es gibt Vereinfachungen im Diagramm.
Alle Elemente der Schaltung sind auf einer Platine zusammengefasst. Rein äußerlich (ohne es zu öffnen) ist es sehr schwer zu unterscheiden, außer dass es leichter ist. Und es wurde einige Jahre später und billiger verkauft.
Ich werde direkt mit der Reparatur fortfahren.
Um festzustellen, was durchgebrannt ist, müssen Sie die obere Platte entfernen. Dazu müssen Sie vier kleine Schrauben lösen und sich merken, wie sich die Lamellen am Schalter befinden. Sie neigen dazu, im ungünstigsten Moment abzuspringen. Am besten nehmen Sie sie gleich ab, damit Sie sie später nicht auf dem Boden suchen müssen.

Das Gerät funktioniert ohne die Oberplatine gut. Sie müssen nur die Pins 2 und 6 des Steckers überbrücken (ich habe sie in der Abbildung markiert). Durch sie fließt 9-V-Strom. In diesem Fall verschwinden die Punkte und Messwerte auf dem Display. Bei Reparaturen ist dies nicht sehr wichtig.
Der Schutztransistor Q4 (9014) brennt fast immer durch.

Ich habe es bereits gelötet. Das Multimeter kann auch ohne funktionieren. Aber es ist besser, es zu ersetzen. Egal was passiert, aber immer noch Schutz.
Jetzt müssen Sie die Spannung zwischen den Pins 1 und 32 des Prozessors messen. In diesem Fall muss sich der Multimeterschalter in einem beliebigen Modus außer der Widerstandsmessung befinden.


Sie sollte ungefähr innerhalb der angegebenen Grenzen liegen (2,8–3,0 V). Bei Überschreitungen der Werte (in der Regel mehr als 6V) besteht eine 99%ige Wahrscheinlichkeit, dass der Prozessor tot ist.
Der Prozentsatz selbst befindet sich auf der anderen Seite der Tafel unter dem Indikator. Um dorthin zu gelangen, müssen Sie vier Schrauben lösen und das Modul mit der Anzeige entfernen.
Dies sind die Mikroschaltungen, die in den Multimetern MASTECH M890F zu finden sind. „Flecken“ kamen häufiger vor.


In beiden Fällen wird die fehlerhafte Mikroschaltung abgelötet. Stattdessen wird ein reguläres MS aus China verbaut. Was mir gelungen ist.


Sie können auch unseren analogen KR572PV5 löten. Irgendwann war es in ein anderes defektes Gerät eingelötet. Es funktioniert jetzt seit zehn Jahren.

Es ist nur so, dass der Abstand zwischen den Beinen etwas anders ist. Du musst es ein wenig biegen.
Nachdem die Verfahren abgeschlossen waren, erwachte das Multimeter zum Leben. Ich habe die Spannung an der Batterie gemessen.


Fast wahr. Es bleibt nur noch die Einrichtung des Multimeters mit Standardgeräten. Aber nicht jeder hat sie. Alternativ können Sie die Messwerte durch Vergleich mit einem anderen Gerät anpassen, dem Sie vertrauen.
Sie müssen mit der Kalibrierung der Konstantspannungen (VR1) beginnen. Und erst dann Variablen (VR2). Die Reihenfolge der anderen Anpassungen hat keinen Einfluss auf die „Geschwindigkeit“ :)
Die Genauigkeit von Widerstandsmessungen wird durch die Genauigkeit der Referenzwiderstände im Gerät bestimmt und nicht durch Potentiometer reguliert.
Das ist alles.
Und noch etwas zum Schluss.
Ich habe versucht, über die Verwendung von ICL706-Mikroschaltungen als Reparatursatz zu sprechen. Es ist unmöglich, alle Fehlfunktionen von Multimetern zu beschreiben, die einen Austausch erfordern. Wenn etwas über Mikroschaltungen unklar ist, stellen Sie Fragen. Für Reparaturhinweise kontaktieren Sie uns bitte per PN.
Ich hoffe, es hat zumindest jemandem geholfen.
Viel Glück euch allen!

Die Mikroschaltungen VT7106 und VT7107 sind hochwertige 3,5-Bit-Analog-Digital-Wandler mit geringem Stromverbrauch und direkter Ausgabe an die Anzeige. Alle für den Betrieb des Konverters notwendigen aktiven Komponenten sind im CMOS-Chip enthalten. Es umfasst: Block der Analog-Digital-Umwandlungsspannung – Code; Decoder von Sieben-Segment-Anzeigen; Schnittstellenschaltung, die die Anzeige steuert (nur für VT7106); Referenzspannungsquelle und Taktgenerator. VT7106 ist für den Betrieb mit einer Flüssigkristallanzeige und VT7107 für den Betrieb mit einer LED-Anzeige ausgelegt.

Die Mikroschaltung vereint hohe Genauigkeit und Effizienz. Der Nullpunktdriftwert überschreitet 100 μV für den 2-V-Bereich und 10 μV für den 200-mV-Bereich nicht, der Eingangsstromwert beträgt 10 dA, der Zählfehler beträgt eine Einheit niedriger Ordnung. Das eingebaute Nullpunktkorrektursystem eliminiert den Nullpunktversatz ohne den Einsatz eines externen Einstellsystems. Die Mikroschaltungen sind in 40-poligen DIP-Gehäusen untergebracht; ihre Pinbelegung ist in Abb. dargestellt. 1. Der funktionale Zweck der Pins ist in Tabelle 1 angegeben, maximale Betriebsmodi (bei einer Temperatur von 25 °C) – in Tabelle 2, elektrische Parameter der Schaltung (bei einer Versorgungsspannung von 10 V, Temperatur 25 °C, Uhr). Pulsfrequenz 48 kHz, sofern nicht anders angegeben) - in Tabelle 3.

Merkmale von Mikroschaltungen:

• Null-Anzeigewerte bei Null-Eingangsspannung;
• korrekte Bestimmung der Polarität des Eingangssignals bei sehr kleinem Eingangssignal im Rahmen der Messgenauigkeit;
• niedriger Eingangsgeräuschpegel;
• geringe Leistung (6 mW), die der Mikroschaltkreis von der Stromquelle verbraucht (ohne Berücksichtigung der von der LCD- oder LED-Anzeige verbrauchten Energie);
• hochohmiger Differenz-CMOS-Eingang (Eingangswiderstand – ca. 1012 Ohm);
• direkte Ausgabe an die LCD-Anzeige für VT7106 und an die LED-Anzeige für VT7107;
• Mangel an zusätzlichen aktiven Komponenten;
• hohe Linearität der Transformation (Fehler – weniger als eine niedrigstwertige Ziffer);
• das Vorhandensein einer internen Referenzspannungsquelle mit geringer Temperaturdrift;
• Mögliche Anwendungen: Panel-Digitalmessgeräte, Digitalmultimeter, Thermometer, Kapazitätsmessgeräte, pH-Meter, Photometer usw.

Reis. 1. DIP-Chipgehäuse

Tabelle 1

Tabelle 2

Tabelle 3

Reis. 2. Anschlussplan für LSI BT7106

Reis. 2. Anschlussplan für LSI BT7107

Die Mikroschaltung VT7106 wird von einer Quelle mit einer Spannung von 9...10 V gespeist, deren Pluspol an Pin 1, der Minuspol an Pin 26 angeschlossen ist. Zur Stromversorgung des VT7107 sind zwei 5-V-Quellen erforderlich Der gemeinsame Punkt beider Quellen ist Pin 21, +5 V werden an Pin 1 und -5 V an Pin 26 angelegt. Das Anschlussdiagramm für den VT7106 LSI ist in Abb. dargestellt. 2 und VT7107 - in Abb. 3.

Die Mikroschaltungen funktionieren wie folgt (Abb. 4). Die gemessene Spannung wird für ein vom Taktgenerator festgelegtes festes Zeitintervall an den Integrationskondensator C INT angelegt. Die vom Kondensator angesammelte Ladung ist proportional zur Eingangsspannung, vorausgesetzt, dass die Taktfrequenz und der Eingangsstrom konstant sind.

Reis. 4. Das Funktionsprinzip von Mikroschaltungen

Dieser Kondensator wird dann durch ein Referenzsignal mit entgegengesetzter Polarität zum Eingang auf Null entladen. Die zum Entladen des Integrierkondensators benötigte Zeitspanne wird von einem Impulszähler gemessen, um das Ergebnis auf dem Display anzuzeigen. Sie ist proportional zum Mittelwert des Eingangssignals während der Integrationszeit.

Bietet Referenzdaten zu den Analog-Digital-Wandler-Mikroschaltungen ICL7106, ICL7106R, ICL7106S, Pinbelegung, technischen Parametern und typischen Anschlussschaltungen. Der ICL7106-Chip ist ein ADC mit Ausgang an eine 3,5-Bit-Flüssigkristall-Digitalanzeige. Es wird in Messgeräten verwendet.

Der ICL7106 ist in drei Gehäuseoptionen erhältlich: ICL7106 – PDIP-40, ICL7106R – PDIP-40 (gespiegelte Pinbelegung) und ICL7106S in einem MQFP-Gehäuse (vierpolige Pinbelegung). Und auch in der ungerahmten Version.

Chipeigenschaften

Elektrische Parameter:

1. Die maximal zulässige Versorgungsspannung, die nicht zu Schäden führt = 15V.
2. Nennversorgungsspannung = 9V.
3. Nennstromaufnahme = 1mA.
4. Stromverbrauch nicht mehr als = 1,8 mA.
5. Anzahl der Anzeigeziffern = 3,5
6. Konstante Spannung am Eingang relativ zum Netzteil minus = ZV.
7. Skala = 2V oder 200mV.
8. Nulltemperaturdrift nicht mehr als = 1 uV/С.
9. Rauschen bei Vin=0, Skala 200 mV, nicht mehr als = 15 uV.

Zweck der Mikroschaltungsstifte

Reis. 1. Pinbelegung des ICL7106S-Chips.

Reis. 2. Pinbelegung und Pinbelegung für die Mikroschaltungen ICL7106, ICL7106R.

Typisches Anschlussdiagramm

Die Taktfrequenz wird von der RC-Schaltung an den Pins 38,39, 40 (oder 1,2,3 bei Spiegelverdrahtung) eingestellt. Fosc = 0,45/(RC). Die Kapazität muss mindestens 50 pF betragen, der Widerstand mindestens 50 kOhm. Typische Frequenz Fosc= 48 kHz.

Die Taktfrequenz ist viermal niedriger als Fosc.

C1 = 0,1 µF C2 = 0,47 µF SZ = 0,22 µF C4 = 100 pF R2 = 47 kOhm R3 = 100 kOhm R5 = 1 MOhm.

Für eine Skala von 0-199,0 mV R1 = 24 kOhm R4 = 1 kOhm.

Für eine Skala von 0-1,999 V R1 = 24 kOhm R4 = 25 kOhm.

Reis. 3. Typischer Schaltplan für den Anschluss der ADC-Mikroschaltung ICL7106.

Reis. 4. Ersatzschaltung des ADC-Chips ICL7106.

Die selbstständige Organisation und Reparatur eines Multimeters liegt im Können jedes Anwenders, der mit den Grundlagen der Elektronik und Elektrotechnik bestens vertraut ist. Bevor Sie jedoch mit solchen Reparaturen beginnen, müssen Sie versuchen, die Art des aufgetretenen Schadens zu verstehen.

Visuell erkennbare Mängel (Herstellungsfehler)

Es ist am bequemsten, die Funktionsfähigkeit des Geräts in der Anfangsphase der Reparatur zu überprüfen, indem man seinen elektronischen Schaltkreis untersucht. Für diesen Fall wurden folgende Fehlerbehebungsregeln entwickelt:

Wenn das Multimeter in allen Modi falsche Messwerte liefert und sich der IC1-Chip erwärmt, müssen Sie die Anschlüsse überprüfen, um die Transistoren zu überprüfen. Wenn die langen Leitungen kurzgeschlossen sind, besteht die Reparatur lediglich darin, sie zu öffnen.

Insgesamt kann eine ausreichende Anzahl optisch erkennbarer Fehler vorliegen. Mit einigen davon können Sie sich in der Tabelle vertraut machen und diese dann selbst beseitigen. (unter: http://myfta.ru/articles/remont-multimetrov.) Vor Reparaturen müssen Sie studieren, was normalerweise im Reisepass angegeben ist.

Überprüfung der Anzeige

Wenn sie die Funktionsfähigkeit überprüfen und die Multimeteranzeige reparieren möchten, greifen sie in der Regel auf die Hilfe eines zusätzlichen Geräts zurück, das ein Signal mit geeigneter Frequenz und Amplitude (50-60 Hz und Einheiten Volt) erzeugt. Wenn es nicht verfügbar ist, können Sie ein Multimeter vom Typ M832 mit der Funktion zur Erzeugung von Rechteckimpulsen (Mäander) verwenden.

Um die Anzeige des Multimeters zu diagnostizieren und zu reparieren, müssen Sie die Arbeitsplatine vom Gerätegehäuse entfernen und eine Position auswählen, die zum Überprüfen der Anzeigekontakte geeignet ist (Bildschirm nach oben). Danach sollten Sie das Ende einer Sonde an den gemeinsamen Anschluss des zu untersuchenden Indikators anschließen (er befindet sich in der unteren Reihe ganz links) und mit dem anderen Ende abwechselnd die Signalanschlüsse des Displays berühren. In diesem Fall sollten alle Segmente nacheinander entsprechend der Beschaltung der Signalbusse aufleuchten, die separat gelesen werden sollte. Eine normale „Aktivierung“ der getesteten Segmente in allen Modi zeigt an, dass die Anzeige ordnungsgemäß funktioniert.

Weitere Informationen. Diese Fehlfunktion tritt am häufigsten beim Betrieb eines Digitalmultimeters auf, bei dem dessen Messteil ausfällt und äußerst selten repariert werden muss (sofern die Anweisungen befolgt werden).

Die letzte Bemerkung betrifft nur konstante Größen, bei deren Messung das Multimeter gut vor Überlastungen geschützt ist. Schwerwiegende Schwierigkeiten bei der Ermittlung der Ursachen für Geräteausfälle treten am häufigsten bei der Bestimmung des Widerstands eines Stromkreisabschnitts und im Testmodus auf.

Probleme im Zusammenhang mit Resistenztests

In diesem Modus treten charakteristische Fehler in der Regel in Messbereichen bis 200 und bis 2000 Ohm auf. Bei Kontakt mit Fremdspannung am Eingang brennen in der Regel die mit R5, R6, R10, R18 bezeichneten Widerstände sowie der Transistor Q1 durch. Außerdem bricht der Kondensator C6 häufig durch. Die Folgen der Einwirkung von Fremdpotenzialen äußern sich wie folgt:

Passt auf! In anderen Messmodi ist dieser Transistor kurzgeschlossen und hat daher keinen Einfluss auf die Anzeigewerte.

Bei einem Ausfall von C6 funktioniert das Multimeter an den Messgrenzen von 20, 200 und 1000 Volt nicht (die Möglichkeit einer starken Unterschätzung der Messwerte ist nicht ausgeschlossen).

Wenn das Multimeter beim Wählen ständig piept oder stumm ist, liegt die Ursache möglicherweise an einer mangelhaften Verlötung der Pins der IC2-Mikroschaltung. Zur Reparatur gehört sorgfältiges Löten.

Probleme mit dem ADC

Es wird empfohlen, mit der Inspektion und Reparatur eines nicht funktionierenden Multimeters, dessen Fehlfunktion nicht mit den bereits betrachteten Fällen zusammenhängt, mit der Überprüfung der 3-Volt-Spannung am ADC-Versorgungsbus zu beginnen. In diesem Fall müssen Sie zunächst sicherstellen, dass zwischen der Versorgungsklemme und der gemeinsamen Klemme des Konverters keine Störung auftritt.

Das Verschwinden von Anzeigeelementen auf dem Bildschirm bei anliegender Versorgungsspannung am Wandler weist höchstwahrscheinlich auf eine Beschädigung seines Stromkreises hin. Die gleiche Schlussfolgerung kann gezogen werden, wenn eine erhebliche Anzahl von Schaltungselementen in der Nähe des ADC durchbrennt.

Wichtig! In der Praxis „brennt“ dieses Gerät erst dann durch, wenn an seinem Eingang eine ausreichend hohe Spannung (mehr als 220 Volt) anliegt, was sich optisch in Form von Rissen in der Modulverbindung bemerkbar macht.

ADC-Tests

Bevor wir über Reparaturen sprechen, ist eine Inspektion notwendig. Eine einfache Möglichkeit, einen ADC auf seine Eignung für den weiteren Betrieb zu testen, besteht darin, seine Ausgänge mit einem nachweislich funktionierenden Multimeter derselben Klasse zu testen. Beachten Sie, dass der Fall, dass das zweite Multimeter die Messergebnisse falsch anzeigt, für einen solchen Test nicht geeignet ist.

Bei der Betriebsvorbereitung wird das Gerät in den Diodentestmodus geschaltet und das Messende des rot isolierten Kabels an den Minusstromanschluss der Mikroschaltung angeschlossen. Anschließend wird jedes seiner Signalbeine nacheinander mit einer schwarzen Sonde berührt. Da die Schaltungseingänge über in Sperrrichtung geschaltete Schutzdioden verfügen, sollten diese nach Anlegen einer Vorwärtsspannung von einem Multimeter eines Drittanbieters öffnen.

Die Tatsache ihrer Öffnung wird auf dem Display in Form eines Spannungsabfalls an der Verbindungsstelle des Halbleiterelements aufgezeichnet. Der Schaltkreis wird auf die gleiche Weise überprüft, indem man eine Sonde in schwarzer Isolierung an Pin 1 (+ ADC-Stromversorgung) anschließt und dann alle anderen Pins berührt. In diesem Fall sollten die Messwerte auf dem Bildschirm dieselben sein wie im ersten Fall.

Beim Ändern der Polarität des Anschlusses des zweiten Messgeräts zeigt dessen Anzeige immer eine Unterbrechung an, da der Eingangswiderstand der Arbeitsmikroschaltung recht hoch ist. In diesem Fall gelten die Klemmen als fehlerhaft, die in beiden Fällen den endgültigen Widerstandswert anzeigen. Sollte das Multimeter bei einer der beschriebenen Anschlussmöglichkeiten einen Bruch anzeigen, deutet dies höchstwahrscheinlich auf eine interne Unterbrechung im Stromkreis hin.

Ist in diesem Fall eine Reparatur möglich?

Da moderne ADCs meist in einer integrierten Version (ohne Gehäuse) hergestellt werden, kann sie kaum jemand ersetzen. Wenn also der Konverter durchbrennt, ist eine Reparatur des Multimeters nicht möglich.

Probleme mit dem Drehschalter

Wenn Probleme aufgrund eines Kontaktverlusts im runden Keksschalter auftreten, ist eine Reparatur erforderlich. Dies äußert sich nicht nur darin, dass sich das Multimeter nicht einschaltet, sondern auch darin, dass keine normale Verbindung hergestellt werden kann, ohne fest auf den Keks zu drücken. Dies liegt daran, dass die Kontaktbahnen selten mit hochwertigem Schmierstoff bedeckt sind, was zu einer schnellen Oxidation führt.

Beim Einsatz beispielsweise in staubiger Umgebung verschmutzen sie nach einiger Zeit und verlieren den Kontakt zur Schaltschiene. Um diese Multimeterbaugruppe zu reparieren, genügt es, die Leiterplatte aus ihrem Gehäuse zu entfernen und die Kontaktbahnen mit einem in Alkohol getränkten Wattestäbchen abzuwischen. Anschließend sollte eine dünne Schicht hochwertiger technischer Vaseline darauf aufgetragen werden.

Zusammenfassend stellen wir fest, dass, wenn Sie werkseitig „fehlende Lote“ oder kurzgeschlossene Kontakte im Multimeter feststellen, diese Mängel durch die Verwendung eines Niederspannungs-Lötkolbens mit einer gut geschärften Spitze behoben werden sollten. Wenn Sie sich über die Ursache des Geräteausfalls nicht ganz sicher sind, sollten Sie sich an einen Spezialisten für die Reparatur von Messgeräten wenden.

Das „Herz“ des Multimeters ist ein Analog-Digital-Wandler (ADC)-Chip, der auch die Funktionen der Steuerung einer Flüssigkristallanzeige (LCD – Liquid Crystal Display) oder einer LED-Anzeige (LED – Light Emission Diode) übernimmt. Um ein Multimeter zu erstellen, benötigen Sie einen ADC-Chip, kennen dessen technische Eigenschaften, Pinbelegung, typische Anwendungsmöglichkeiten und ein paar einfache Formeln zur Berechnung der Werte externer Elemente – Kondensatoren und Widerstände, die für verschiedene Zwecke benötigt werden Verwendungsmöglichkeiten des ADC. Ein ADC wird benötigt, um den analogen Wert der Eingangsspannung in einen digitalen Code umzuwandeln, um den Wert auf dem LCD anzuzeigen.

Am erfolgreichsten im Design und daher am weitesten verbreitet ist der ADC der Serie 7106. Dieser Mikroschaltkreis wird von vielen Herstellern hergestellt, daher können vor den Zahlen unterschiedliche Buchstabenkombinationen erscheinen. Die meisten der beschriebenen Multimeter sind auf Basis dieser Mikroschaltung aufgebaut. Sein inländisches Gegenstück ist 572PV5.

Die Chips der Serie 7106 sind in zwei Gehäusetypen erhältlich: 40-Pin-PDIP für die herkömmliche Leiterplattenmontage oder 44-Pin-MQFP für die Oberflächenmontage (Abb. 1). Ihre Eigenschaften sind absolut identisch und die Verwendung unterschiedlicher Gehäusetypen hängt von den Designmerkmalen der auf ihrer Basis erstellten Geräte ab. Diese Mikroschaltungen bieten:

Garantierte Anzeige von Nullwerten an allen Messgrenzen bei einer Eingangsspannung von 0 V;

Bestimmung der Polarität des Eingangssignals;

Der typische Eingangsstromwert beträgt 1 pA (1x10 -12 A);

Nullpunktdrift von weniger als 1 µV/°C;

Niedrige Grundrauschspannung, weniger als 15 µV.

Es verfügt über integrierte Zeit- und Spannungsreferenzschaltungen. Die Leistungsaufnahme aus dem Netzteil beträgt weniger als 10 mW.

Die Versorgungsspannung der Mikroschaltung darf nicht mehr als 15 V betragen (typischer Wert 9 V).

Gleichzeitig mit den ADCs der Serie 7106 werden auch Mikroschaltungen der Serie 7107 hergestellt. Sie sind hinsichtlich ihrer Hauptparameter identisch. Der ADC der Serie 7107 erfordert jedoch eine bipolare ±5-V-Stromversorgung.

Reis. 1

Reis. 2

In Abb. Abbildung 2 zeigt ein Funktionsdiagramm eines Digitalmultimeters. Das Gerät enthält einen Kommutator K der gemessenen Signale, einen Operationsverstärker, einen Analog-Digital-Wandler ADC und einen digitalen Anzeiger DI. Somit wird die Messung an der unteren Grenze der Gleichstrommessung realisiert.

An die Schalteingänge werden verschiedene Messumformer angeschlossen. Der Einfachheit halber ist in Abb. Abbildung 2 zeigt drei Konverter. Der erste ist der Dämpfer A, der eine Gleichspannung mit hohem Pegel in eine Gleichspannung mit niedrigerem Pegel umwandelt. Der zweite, ein Präzisionsgleichrichter PV, dient der Umwandlung von Wechselspannung (Strom) in Gleichspannung. Der dritte PR-Wandler wandelt den Widerstand in Gleichspannung um. In den meisten Fällen handelt es sich dabei einfach um eine Präzisions-Gleichstromquelle, die über den gemessenen Widerstand eingestellt wird und über diesem einen Spannungsabfall U=IR erzeugt. Somit kann ein Multimeter Gleich- und Wechselspannungen (und -ströme) sowie den Widerstand messen.

Die Anzahl der Wandler am Schaltereingang kann erhöht werden. Beispielsweise können Wandler in Gleichspannung von Kapazität C, Induktivität L, Temperatur Г, Beleuchtung?, Frequenz usw. verwendet werden. Zur Temperaturmessung kann ein Sensor auf Basis einer Halbleiterdiode oder (häufiger) eine Brückenschaltung mit einer Temperatur verwendet werden Gewöhnlich wird ein Sensor auf Basis eines Metallthermistors oder des Peltier-Effekts verwendet (ermöglicht die Messung von Temperaturen von -60 bis ca. + 1000 °C).

Je mehr Wandler ein Multimeter enthält, desto komplexer sind natürlich seine elektronischen Komponenten und desto teurer ist das Gerät. Es ist jedoch zu beachten, dass für den Bau von Standard-Digitalmultimetern spezielle integrierte Schaltkreise hergestellt werden, die fast alle der genannten Komponenten enthalten. Aus diesem Grund ähneln sich Multimeter selbst unterschiedlicher Hersteller in ihren messtechnischen und elektrischen Eigenschaften oft „wie zwei Erbsen in einer Schote“. Sie unterscheiden sich normalerweise in der Anzeigebreite und dem Fehler. Je kleiner letzteres ist, desto teurer ist in der Regel das Gerät und desto größer sind seine Abmessungen und sein Gewicht. Letzteres ist mit der Verwendung von Präzisionswiderständen und -kondensatoren verbunden, deren Abmessungen und Gewicht deutlich größer sind als bei herkömmlichen Bauteilen.

Einige Multimeter sind mit einfachen Mitteln zum Testen von Schaltkreisen mit akustischer Anzeige (wenn der Schaltkreiswiderstand weniger als ein bestimmtes Dutzend Ohm beträgt), zum Testen von Mikroschaltungen verschiedener Logik sowie zum Überprüfen von Dioden und Transistoren ausgestattet. Letzteres wird üblicherweise dadurch realisiert, dass ein stabiler kleiner Strom zur Basis eingestellt und der Kollektorstrom gemessen wird. Er ist proportional zum Basisstromübertragungskoeffizienten B (oder IVE). Manchmal sind Multimeter mit Mitteln zur Überwachung von Logikchips und sogar einem einfachen Generator von Testsignalen für mehrere Frequenzen ausgestattet.

All dies macht Multimeter zu wirklich universellen und recht unprätentiösen Geräten.