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HP3455A万用表维修

时间:2012-10-06  来源:38hot  作者:佚名




在测量基准电压时,输出只有2.6V,明显工作不正常。因此,根据此电压,开始是怀疑是不是电压基准坏了?拆下基准板,因为它的供电是29.3V和-15V的电压,手头没有电源可以提供这样的电压,所以无法离线测试其好坏。要测试就要把板子插在机器上,而机器的供电电压是正常的,但输出不对,因此有可能电压基准损坏,也有可能板上的负载太重,拉低了输出电压。为了解决这个虽然简单但不太好确认的故障现象,只好在没有电路图的情况下,根据板子元件的走线,基本上是对每个可能的元件进行检查,如二极管,三极管,电阻和场效应管,这个工作量是非常大的。查了几天也没有结果,最好只好采用把元件取下,或者把电路板上有疑问的引线暂时割断的方法进行。终于在割断某处电路引线时,其基准电压恢复为了10V,到此可以认为基准是好的,模拟板上有地方出现了负载过重,但又不是短路的问题。此时,已经过去了2个星期。


查明此情况后,怀疑是某个开关发生了错误动作,或什么元件损坏而导致基准被拉低了。因此对板上的元件进行了测试,发现了AC板上几个二极管和一个电容损坏。更换后,故障依旧。


在分析了模拟板CPU对AUTOCAL的控制模式之后,对其解码和开关控制电路进行了测试,发现开关控制电路根本没有控制信号,但CPU的解码电路输出信号是有的,因此怀疑是不是ROM的程序坏了,或者是译码等IC部分损坏呢?同时对电压比较器等器件的测试也不正常,所以对部分IC进行了更换,但故障依旧.

为了彻底了解MCU和IC之间的控制逻辑是否发生了问题,用上了逻辑分析仪对其进行协议分析。


分析后发现,其逻辑是正常的,那就说明是程序运行时不正常,可能是AUTOCAL程序碰到问题后,不能正常进入测量而“死机”了。因此接下来对很一个AUTOCAL进行了电路分析,可是困难的是只有相关的原理图,而没有电路图,因此分析十分困难,如下图是10V的AUTOCAL电路原理。

后在更换一个负责决定测量电压符号的74LS174IC后,电压符号也正常了(以前一直是错的),机器可以进入10V档,但不能进行自动其它量程的切换。并且按下TEST后发现所有的档都是错误码,所以怀疑公共电路有问题。在检测了N多公共电路后,基本上所有的电路测试电压都不正常。HP机器上用了很多只标了自已编号的双场管,即没有型号也没有参数。所以无法得知其脚位的定义和特性,更别说是选择如何代换了。而且在线测试场效应管是比较困难的,有时必须焊下来才能知道其好坏,这个工作进行得很慢。后来请教了LYMEX老大,本人在测量了一组场效应管的电压值后,请他分析一下后提出了场管G极正偏后的可能情况,为本人测试提了醒,在分析相关电路后,在线测量了一个双场管的电压后,发现其不正常,还好有3609提供的3455A配件板,换上相同的正常零件后,3455A终于工作正常了,但测量精度不够。就是下图的元件坏了。
此元件在电路中是前级放大作用,是所有AUTOCAL的前部电路,但由于没有电路图,而且故障的原理图中都没有提及它。这是一个HP公司自已定制或自已生产的元件,根本查不到它的参数。这是一个双场管,曾经也怀疑过它的问题,但把它焊下来后,故障依旧(因为无法完成AUTOCAL,所以说AUTOCAL引起了维修困难,在不进入TEST状下就死机,没有提示,不太容易想到故障的原因啊,HP的手册上居然也不说),并且测量电阻好象也正常,所以就放过了它。但是在加电测量后发现,它变成了一个二极管,即不短路,也不断路,所以当时没有发现。在LYMEX的指点下,本人才想到了是它的问题!在此感谢老大的帮助!
安装位置在模拟电压板电压基准的前部:


根据其手册的校准要求,对电压基准、电阻基准等元件和电路进行了调整后,3455A的测量基本达到了其指标要求。
测量10V电压:


测量信号发生器100KHZ交流电压:
http://bbs.leowood.net/incomefiles/20093/71572278561.JPG>
开机特性:发现打开AUTOCAL后其电压还算稳定,但波动比较大,达4PPM左右。比3456A要差不少。


关闭AUTOCAL的电压变化:发现其不用AUTOCAL后,电压波动明显减少,但因为电路设计原因,电压变化非常大,所以这机器对AUTOCAL依赖性比较大,但AUTOCAL带来的干扰也比较大。

全文完,谢谢观看!
 


 

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