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德国GMC MetraHit 30M 手持6位半万用表拆解及评测

时间:2012-10-07  来源:38hot  作者:lymex

内部关键元件:其它
(待)内部关键部分:ADC

ADC从来都是万用表最核心的部分,高位表更不例外。
从目前的技术和做法上看,绝大多数的高位表的ADC都是采用多斜积分方式的。这主要是以为多斜积分是一种非常成熟的方式,电路相对简单,精度有保证,而且速度非常快,并可以改变在速度和精度上可以变换。
比如8位半的3458A,很好的解决了精度与速度的矛盾,在8位半下可以达到没秒6次采样,7位半每秒60次,6位半每秒5300次!5位半每秒50000次。

30M也类似,可以改变速度,例如在6位半下每秒1次,5位半下每秒10次,4位半下每秒100次。

由于不可能有这表的电路图,从外部元件分析只能看个大概了。

图片:42.jpg

其中,DC-DC、基准和RMS,见下面
LCD驱动,为PCF8566。
EEPROM为串口8脚的24c04 (4k)。
CPU为Atmel 80C32X2,80C51兼容单片机。
缓冲为74HC573,8D三状态透明寄存器。
SRAM为BS62LV1029SCG55,微功耗低压CMOS 128K X 8。
FLASH为AM29F010B ,1M CMOS, 5.0V。这个比较费解,为什么要用闪存。
???,这是个双列直插28脚IC,上面没有任何印刷标志,估计是一些精密配对的电阻。其下面是一个CD4094B(移位寄存器,别的地方还有2片)内部其它元件:继电器
已经在前面看到,一共用了4个日本takamisawa(高见泽)品牌、国内生产的 RALD12W-K
经查,有两个线圈,为磁保持的。触点负载直流阻性2A30V,或0.5A 60VDC/120VAC阻性,绕组的电压是12V,960欧,8.1V可动作。
手持表用继电器的不多,用了4个更是绝无仅有。但由于是磁保持的,只在动作瞬间需要驱动电流,因此并不费电。

图片:17.jpg

内部其它元件:检流电阻
躲在输入插座下面,左边三个是30欧并联为10欧,用于100mA和10mA的测量,右边一个是1k,用于1mA和100uA测量。
电流精度指标是0.02%,也算很不错了,因为Agilent34401A和Fluke 8846A的年指标也才0.05%而已。

图片:18.jpg

内部其它元件:真有效值转换


AD637JRZ,0.02%非线性误差

图片:19.jpg

内部其它元件:两只WIMA大电容
4.7uF每只,不知道做啥用的。4.7uF对于薄膜电容来讲就不小了,用于吸收小、特性好的地方。不会是积分电容,因为积分电容容量比较小。

图片:20.jpg

内部其它元件:模拟开关
大量采用DG211(9片)和DG413(1片),为4路单刀常开模拟开关(DG413为双常开、双常闭)

图片:37.jpg

内部其它元件:LT2050HV
斩波自稳零精密运放,有2个,猜测是测试温度时放大用的

图片:39.jpg

电源与耗电测试

给上3V电源,直流电压档,电源消耗为93mA。
这个对手持表来讲很大了,280mW,比Fluke289的180mW还大不少。但考虑到是6位半,也只有这样了。
其它档电流大体一样,交流档、Hz档电流稍微大些。


利用精密稳压电源,提供不同电压,观察用电电流,得到以下曲线。显然,内部有开关电源,使得电压高时电流反而变小,有点恒功率的味道。

图片:21.gif

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