回复:1004 自己组装一只万用表

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接下来开始胡闹~
拿到新玩具,最想做的事情自然是让她动起来~
试着驱动表头看看动静


来自iPhone客户端28楼2018-02-09 12:54
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    电路图看得人烦躁(当然后边必然要逐个分解~)
    只想看表头动,没必要这么麻烦
    完全可以使用数字表的电阻档直接驱动~
    注意 这里使用的是 手动 40K档


    来自iPhone客户端29楼2018-02-09 13:01
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      来自iPhone客户端30楼2018-02-09 13:04
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        表头是电器,但是不同于普通电器,表头的【适配电压】并没有直接标出来,所以需要分析
        下边,由本大侦探从【不同的角度】替各位老板好好侦查一番~
        首先是【老师傅视角】:
        如果您熟悉mf47电路,或者拥有一只高贵的mf47模拟指针表,自然会知道:mf47型表上有一个著名的档位【50uA】电流档,这个档位直通表头~ 而这个档位和 0.5V/0.25V档是做在一起的,所以表头的电压 确认为 【0.几V】
        档位案例参看下图


        来自iPhone客户端31楼2018-02-09 13:23
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          分析视角之【老师傅视角2】:
          除了前边【根据熟悉的电路】进行直接分析之外,我们还可以从其他的线索入手~
          比如电路图中,在重要部件旁往往有保护元件,在表头附近就有一对钳位二极管,用料是1N4007(或者别的什么垃圾管),这对管子的作用是保证加在表头两端的电压不高于【二极管的正向导通电压】,这个电压值对于一般二极管来说是0.5~0.7V,所以确认表头最大耐受电压就是 0.几V~
          【根据保护电路推测部件的电压】是个很常用的技巧~
          电路图和保护元件实拍 图中的D4 D3即为保护二极管 这可是“多重保护”高贵型47表才有的设计 元件成本达到 0.1元 的级别:


          来自iPhone客户端32楼2018-02-09 13:34
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            而数字万用表的电阻档 一般都遵循着0.6V输出的惯例~ (便携LCR电桥 一般也是0.6和1.2V 台式电桥 特别是带有内置偏置源的高级型号 则要【小心 】,还要注意高级万用表小电阻档 和一般万用表的通断、二极管档也可能会超压 不要随意换档)
            万用表的表头是个【感性元件】(类似电机),对超压情况并不十分敏感(几倍这个程度),哪怕是使用1.5V电池直接点上去,只要时间很短(点动)也不会烧毁
            而好的表头,指针一般是极具弹性的碳纤维或者树脂件,在超压大扭矩偏转时,具有相当的抗变形 抗断能力,如果是铝制指针的老表,最好不要超过0.几V电压,要知道现在是裸露测试,表头没装保护,表头线圈倒是不至于被小超压烧掉,但是指针可能会因为冲力【变形】
            不管怎么说,0.6V的电压一般不会有什么危害啦 大家可以放心(为保万全,先点动测试 不要夹死)


            来自iPhone客户端33楼2018-02-09 13:46
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              除此之外,细心的老板也会留意到,万用表电阻档的电压输出还是有些高,即便不会损坏表头,但是总是打到顶 也没意思~
              这个时候,还要留意到,万用表(数字/模拟)的电阻档有不同的量程,电阻量程越大,输出电流的能力也就越小(输出电阻大),如果您不太清楚这是什么意思也不要紧
              简单的了解一下 “如果表头被电阻档驱动得动作太大 换高量程,反之 减小电阻档量程”就可以了~
              事实上正是因为万用表的电阻档输出电流根据量程可以进行调整,而得到【限定的小电流电源】这一特性,使得指针表的电阻档(尤其是10k 和 100k档) 有很多数字表比不上的妙用,相当于便携的【超小电流精密电压源】
              这个电源可以用于测试 芯片、电容、半导体元件的好坏,在老师傅手中简直以一当十 厉害无比


              来自iPhone客户端34楼2018-02-09 13:56
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                关于电阻档的妙用,需要强调的是:确实不是每个模拟指针表都具有的
                参看底下二个表盘:
                在电阻档底下花花绿绿的标了很多,有标电容的 也有标电流的~ 其实这两款表都是完全具备 全部的电容/小电流电压源 的功能的,换句话说,指针表的功能参数列表普遍“谦虚”,其实只要有相关标线和插孔,就不用担心没有相关功能,而数字表可就没这个好处啦~
                (区别仅在于 一台没有10k档 一台没有100k档,另外如果多个量程都公用一条标线 那么测量的精度会比较差 不过功能一样好用,比如三和的xy360电容量程 比 贵很多的 三和506少很多,根据说明书 粗一看 便宜的360测不了大电容,实则不然~ 只是缺了多个量程的标线 不太准而已 够用的)


                来自iPhone客户端35楼2018-02-09 14:07
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                  楼上所说的【必备标线】
                  电容测试需要的是下图中的“C(uF)” 蓝色标线,换不同的电阻量程即可测量不同容量的各色大小电容
                  而“精密小电流电压源”功能需要的则是 “LI(mA)/LV(V)”标线,换用不同的量程即可获得不同的限定电流输出效果~
                  很明显 MF47 带有以上全部功能~
                  (唯一的区别在于前述100K电阻档47表没有,可以自制电路实现,比如补一个8550三极管放大电路~ 另外日式万用表10K以下档位用的3V输出电压,47是1.5V的 差了一点~ 另外三和360属于比较便宜的款式,高阻档 缺了10k,而且100k档输出电压只有3V而47型表高阻10k/100k档输出有10余V 更好用)


                  来自iPhone客户端36楼2018-02-09 14:15
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                    下边是自动数字表的 4k档/40k档 直接输出到表头的对比图,一个满偏(点动 避免冲力有损表针),一个指针落在量程内~
                    (贴吧的图片上传序列神出鬼入 无力吐槽 老板们多担待吧…)


                    来自iPhone客户端37楼2018-02-09 14:27
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                      前边这个小节介绍的姿势有:
                      1. 47类表头电压为0.X V,电流 50uA(46.2uA)(这个在说明书上 网上资料上也能看到 属于“新手视角” 这里不再展开)
                      2. 二极管可以用于保护电路,利用二极管作为半导体器件特有的固定“压降”,可以“钳制”被保护器件两端的电压,使电压不能超过该“压降。这里用到的是正向导通压降 0.X V,如果换用稳压管二极管还可以实现各种不同的反向导通压降保护,实现几V到几十V的电压“钳位”保护。另外,三极管的CB、EB极之间也是二极管结构 也可以用来作为钳位保护~ 这是电路中最常见的【保护结构】。当电压大大大于保护钳位电压时,二极管会烧毁,烧成通路(短路),相当于被保护元件两端连上一条导线,此时被保护元件两端几乎没有电压,不再过电,二极管牺牲了自己保护了他人~ 之后只要更换二极管 电路便会恢复正常
                      3. 选购指针万用表时,不用太执迷于精度和【功能列表中的量程】,只要有对应的标线,量程什么的都好商量。
                      参考下图,下图中是几只出了名便宜的模拟(指针)表,大家可以看看 都缺什么标线~
                      【没有标线是无法使用的 即便精度很高的高级表也没有办法 因为标线的刻度不是等比例的,比如电压档 是线性(均匀)的 电阻则不是 电容C/负载电流LI/负载压降LV 则不是(刻度前后密度不同)】


                      来自iPhone客户端39楼2018-02-09 14:45
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                        接下来玩玩【元件识别】、【面包板搭建电路】、【读电路图】和熟悉一下电路中的【电压、电流 的数量等级感觉】
                        其中,对于关注贫道的众多老板来说,对【电压、电流的数量等级感觉】是最重要的~
                        根据平日里楼楼与各位老板公聊、私聊的了解,各位老板对于元件、基础电路公式(比如欧姆定律,LCR计算)都已然颇有心得~
                        所以大家喜欢看的内容大概有:
                        1. 实体元件/模块的典型功能,最简应用电路。
                        2. 为了实现确定业务目标而需要的基础电路设计的典型案例~
                        这两个内容在接下来的楼层中都有涉及~ 除此之外,楼楼想补充一点:
                        就是 对电压、电流的量感,作为下边的主题之一。
                        “量感”有什么用呢?简单举个例子:
                        已知 指针表表头只有0.几V耐压,和区区50uA的驱动电流,但是47表凭借着电阻分压、分流的最简单电路却能实现对高达2500V电压的测量,一般认为,这个过程中会出现“带有很多0”的计算式,【比较烦人】~
                        实际情况确实如此,如果都按教科书上的做法,按部就班,转换成标准单位再计算,别说设计了,就算是重要的考试,做题的心思都没有
                        所以下边的介绍中 会参杂一些 “快速确定单位等级”的小技巧,希望能借此帮助需要的老板卸下禁锢创造思维的枷锁


                        来自iPhone客户端40楼2018-02-09 15:06
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                          正式开始前 再补充一点干货(但是下边的内容不一定涵盖 仅供大家自查):
                          常见的模拟电路设计主要应对这些要求:
                          1. 缩放信号(放大电路、分压分流)
                          2. 基于放大电路的 输入/输出 阻抗(电阻)匹配(这个内容属于放大电路的范畴,不过楼楼觉得很多老板可能喜欢看 就单独提取出来了)
                          3. 滤波/检波 (高、低、带通/带阻,分有源无源两种)
                          4. 产生震荡/调整相位 (大体属于放大电路、滤波电路的复合型应用)
                          以上基础应用复合起来 可以解决绝大部分问题,例如:
                          测量温度、风速(转速)、照度、水位,探头会把实际的物理参数转换成微弱的电信号,这时候需要放大。
                          用单片机测量市电等强电信号,需要把信号进行缩小,缩小到数字电路adc需要的最佳范围之内,这个时候需要分压分流和滤波(要考虑adc的输入阻抗 和特性,比如吸入电流等)
                          阻抗匹配,比如音频放大,上下拉电阻,也可以使用高输入阻抗的运放(手头阔绰的话 运放可贵了)、缓冲电路(比如菱形跟随电路 当然阔佬也可以用特别的buff运放…)、等手段,解决一些让人偏头痛的问题
                          计量特定元件的参数 比如小电阻 电容损耗,用于垃圾老的日常分拣操作(静态参数可以仰仗电桥电路,动态参数计量需要时钟震荡信号)
                          好了 不多说了… 楼楼开始偏头痛了


                          来自iPhone客户端41楼2018-02-09 15:24
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                            翻开正篇~
                            下边的一系列操作用到:
                            1. 表头
                            2. 电源(3V纽扣电池 和电池夹)
                            3. 面包板
                            4. 连接器
                            一组双头夹用于连接表头到面包板电路;
                            面包板跳线、排针、杜邦线、开关用于连接测试电路
                            套餐中与表头配套的袋子上有漏洞的寒酸元件包(不许吐槽袋子上为什么会有漏洞!),值得欣慰的是 包里的元件品质一样优秀
                            5. 电路图


                            来自iPhone客户端42楼2018-02-09 15:43
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                              第一步 把架子透过万用表外壳的保险替换窗,接到表头上,把表壳组装好,摆放在【舒服的位置】
                              用数字万用表“电源”,确认表头和夹子连接良好
                              对了… 组装和校准这个万用表需要有一个高级的 3 1/2以上档次的数字表…


                              来自iPhone客户端43楼2018-02-09 15:52
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