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数字万用表的装配和检测技巧

【摘要】:利用万用表对R12进行标称值检测、动触点与电阻体检测。图1-168图8.3-18数字万用表的印制板三、数字万用表的装配装配顺序是先轻后重、先小后大、先里后外、先低后高,上道工序不影响下道工序,注意前后工序的衔接。以下介绍数字万用表的主要装配过程。将电池的一个电极接在极扣上,检测用数字万用表置于直流电流40m A挡并串联在电池的另一个电极与极扣之间,测量被检测数字万用表的静态工作电流。将量程转换开关置于OFF挡,数字万用表

一、检测元器件(详细方法查阅第3章的相关内容)

对照元器件清单,逐个识别和检测各元器件。

(1)通过色码法识别电阻器R1~R11、R13~R23的阻值,并与万用表的测量结果进行对比,检测电阻器是否正常。

(2)识别微调电位器R12的3个引脚。利用万用表对R12进行标称值检测、动触点与电阻体检测。

(3)通过代码法识别瓷介电容器C1和独石电容器C2~C5的电容量,并与万用表或电容表的测量结果进行对比,判断其是否正常;识别电解电容器C6的正负引脚、容量和额定电压,并与万用表或电容表的测量结果进行对比,判断其是否正常。

(4)识别整流二极管1N4007的正、负极引脚。用万用表二极管挡检测整流二极管时,如果红表笔接正极、黑表笔接负极,应显示0.8V左右的正向压降;如果交换表笔测量,应显示超量程符号OL。

(5)识别三极管Q的E、B、C管脚和电流放大倍数区间,并与万用表的测量结果进行对比,判断其是否正常。

(6)识别集成电路ICL7106的引脚编号,并与万用表的测量结果进行对比,初步判断其是否正常。

(7)识别9V电池BT的正、负极,并用万用表检测其电压是否正常。

二、制作印制电路板

依照第5章所述制作数字万用表的印制板,如果没有制作印制电路板的条件可直接使用如图8.3-18所示的电子产品套件厂家提供的印制板进行装配。

图8.3-18 数字万用表的印制板

三、数字万用表的装配

装配顺序是先轻后重、先小后大、先里后外、先低后高,上道工序不影响下道工序,注意前后工序的衔接。按照第6章、第7章介绍的方法进行装配和锡焊,焊接要有可靠的电气连接、足够的机械强度和光洁整齐的外观。

以下介绍数字万用表的主要装配过程。

1.ICL7106的装配

焊接集成电路ICL7106的时间不能太长,一次焊不成功,冷却后再进行焊接,否则可能因过热而损坏集成电路。

焊接时一定要正确识别并安装其引脚1,如果引脚安装不正确将会使电路无法正常工作甚至导致元器件损坏。为了方便更换集成电路、避免焊接时损坏集成电路,可先在印制板上焊接一个ICL7106的插座。

如图8.3-18(b)所示,有的电子产品套件厂家提供的印制板已经将ICL7106进行了板上芯片封装(Chips on Board,COB),就不需要用户焊接了。

2.电阻器的装配

读取色环电阻器阻值并做好标记,根据印制板上电阻器安装孔的距离选择卧式安装或立式安装,焊接时要确保电阻器高度统一、色环方向一致。

3.微调电位器的装配

微调电位器R12有3个引脚,安装时要外形规整。

4.电容器的装配

瓷介电容器、独石电容器和电解电容器都紧贴印制板立式安装,焊接时要确保电容器高度统一、丝印面方向一致,由于电解电容器有极性,焊接时要正确识别其正、负引脚。

5.康铜丝的装配

康铜丝R24焊接时与印制板保持7mm左右高度。

6.二极管的装配

二极管D紧贴印制板立式安装,焊接时要正确安装二极管的正、负电极。

7.三极管的装配

三极管Q紧贴印制板立式安装,焊接时要正确安装三极管的E、B、C电极。

8.熔断器和熔断器座的装配

两个熔断器座的安装位是FUSE,焊接完成后将玻璃熔断器卡在熔断器座上。

9.电池扣的装配

电池扣的安装位为BT,安装时导线从R1旁的圆孔穿过,红色导线焊接在BT+焊盘上,黑色导线焊接在BT-焊盘上。

10.三极管插座和表笔插管的装配

三极管插座CZ有8个插孔,在印制板底层焊接面安装,安装时三极管插座的凸起要和印制板上丝印的凸起位置对齐。三极管插座的焊接在顶层焊接面完成,由于各引脚距离较近,焊接时要避免桥接。3个表笔插管的安装和焊接都在印制板底层焊接面完成,为了避免插接表笔时表笔插管接触不良或脱落,表笔插管的焊点一定要牢靠、稳固。

11.液晶屏组件的装配

将液晶屏放入前壳显示器窗口内,白面向上,方向标记在右,保持导电硅条清洁,用镊子把导电硅条放入液晶屏引脚处,EVA胶垫紧靠导电硅条贴在液晶屏上固定导电硅条。

12.量程转换开关组件的装配

量程转换开关组件包括一个量程转换开关、6个V型弹片、2个弹簧和两个钢珠。安装时先将前壳向下置于桌面,在量程转换开关安装孔两侧垫起约5mm。

V型弹片卡在量程转换开关转柄反面6个定位片上;装完V型弹片后把量程转换开关翻转,将两个弹簧蘸少许凡士林(避免翻转量程转换开关使弹簧掉出圆孔)放入量程转换开关正面两圆孔内,翻转量程转换开关;将两个钢珠蘸少许凡士林呈180°放在前壳圆形凹槽内,将量程转换开关的两个小孔对准两个钢珠置于前壳量程转换开关安装孔内。

13.印制板的装配

将印制板底层焊接面向下对准位置装入前壳,确保液晶屏导电硅条与印制板底层焊接面的焊盘良好接触,用4个螺钉紧固。装上电池,转动旋钮,液晶屏应正常显示。

四、数字万用表的检测

1.通电前检测

(1)对装配好的数字万用表进行自检,检查各元器件在印制板上的安装位置是否正确;检查电解电容器、二极管、三极管的极性是否安装正确;检查集成电路的引脚是否安装正确;检查印制板上有没有虚焊、漏焊、短路、断路等情况。

(2)检查电池扣导线极性是否焊接正确,检测电池供电电源是否约为9.0V。

2.通电后检测

(1)静态工作总电流检测。将电池的一个电极接在极扣上,检测用数字万用表置于直流电流40m A挡并串联在电池的另一个电极与极扣之间,测量被检测数字万用表的静态工作电流。静态工作电流的正常值一般小于1m A。若电流相差较大,通常是焊接、装配错误引起的,经检查排除故障后,再进行检测。

(2)液晶屏检测。用一根导线将ICL7106的引脚1、引脚37短接,LCD应显示-1888,否则可能是导电硅条、液晶屏、印制板间接触不良,或液晶屏、导电硅条损坏。把万用表拆卸后,清除导电硅条、液晶屏、印制板接线端的污垢,再重新装配,如果还不能正常工作,尝试更换导电硅条或液晶屏。

(3)极性显示检测。将该数字万用表红表笔插入VΩm A口,黑表笔插入COM口。红表笔接电池的正极,黑表笔接电池的负极,正常应只显示电池的电压大小;红表笔接电池的负极,黑表笔接电池的正极,正常应显示带负号的电压值。

(4)所有功能挡初步检测。将量程转换开关置于OFF挡,数字万用表关闭,液晶屏无显示。

依次将量程转换开关置于除OFF挡的所有挡位,两支表笔短接,除400Ω挡可能显示的数字比零稍大一点外,其他挡位都应该显示零;两支表笔开路,电阻挡和二极管挡应显示超量程符号OL,电压挡、电流挡应显示零,直流电压400m V、4V挡可能比零稍大一点,这是外界感应电压造成的,属正常现象。

(5)基本量程挡检测。该数字万用表基本量程为200m V,其他量程和功能均通过转换电路和基本量程实现。校准时只对参考电压100m V进行校准即可保证基本精度。使用数字万用表校准仪或高精度电源输出直流100m V电压,被检测数字万用表量程转换开关置于直流电压200m V挡测量此直流电压,如果测量结果误差较大,调节被检测数字万用表内微调电位器R12,使显示在99.1~100.9m V即可。

(6)电阻挡检测。用该数字万用表各电阻量程挡测量不同标称阻值的电阻,最大误差不应超过±2%。

(7)二极管挡检测。用该数字万用表二极管挡测量二极管的正向压降,与检测用数字万用表进行对比。

(8)三极管hFE挡检测。用该数字万用表三极管h FE挡测量PNP型和NPN型三极管的h FE,与检测用数字万用表进行对比。