完美電表何在?如何量出那個零件短路

圖1.CIE8050(9006)是以前台灣(晟泰)製的高級掌上型電表

      如今晶片密度越來越高,希望這些大廠能夠推出更好的電表!

 

圖2. HP 4275A Multi-Frequency LCR Meter,

                         Option 001 is internal DC +/-35V DC bias supply

                         Option 004 changes the frequency steps from 1-2-4-10 to 1-3-5-10

 



理想三用電表/萬用電表:

1.量測電阻的電壓,

1A.高級電表-量測電阻的電壓,可以選擇48V,24V,12V,5V,3V,2V,1V,0.5VDC 8種選項!


1B.夢幻電表-量測電阻的電壓,可以選擇0.1~240VDC,0.1~240VAC 2大選項


1C.普通電表-量測電阻的電壓,必須知道其量測電壓,
   例如:
   掌上型(通常使用3V或是9V電池):

   CIE8050(9006)量測電壓~3.2/3.1/3.1/2.5/1.5/0.8V
   DER EE2002   量測電壓~0.15V

   HILA DM2610  量測電壓~0.4/0.4/0.4/0.4/0.4/2.6V
   GW GDM350A   量測電壓~2.8/2.8/2/2/-/1V

   桌上型:
   HP/安捷倫34401A 2W量測電壓~5/2.5/1.25V,4W~8/7/5/2.5/1.25V
   HP/安捷倫LCR Meter

1D.需要可變電壓量測時機:量測非線性電阻,電容,電感.

  例如:

 *二極體在逆向工作電壓(EX:30VDC)是否崩潰?

 *電容在高壓(EX:120VDC)是否會打穿?

 *齊納二極體在順向工作電壓(EX:5VDC)是否崩潰?

 *電感在工作電壓(EX:24VDC)是否漆包線已經 刺穿>短路>發燙.

 *晶片的輸入/輸出端保護電路是否已打穿?
  須以該IC工作電壓用不同次序量測!
  可以由短路程度,分析找到損壞源頭.

  EX:20PIN IC 有電源VCC 和接地GND, 以及18個輸出入端,
     其中對地阻抗,以輸出入1端點 最低,約0.2歐姆,
     那麼可能 輸出入1端 連接的設備 有瞬間高壓擊穿晶片.


1E.何處有此理想電表?

   *高級-桌上型電表: HP34401A 可能提供 5 / 2.5 / 1.2 / 0.6Vdc.
 
   *高級-LCR電表:    HP????? 可能提供 42Vdc以下 及 外部電源

   *選擇適當的掌上型電表.

   *自己接電源供應器並量測電流



2.電阻/阻抗量測:

2.1.線性電阻>100歐姆:

    任何三用/萬用電表都可以量測.


2.1A.線性電阻>0-100歐姆:

     普通準確度:任何三用/萬用電表都可以量測.

     高準確度: 桌上型萬用電表/LCR Meter 選擇 4-Wire 模式.


2.2.非線性電阻:

    如:二極體(包括LED),電晶體(包括柵開關),晶片.

    應選擇能調整測量電壓與零件工作電壓一致的電表.

    可以對燒燬IC進行驗屍分析,確認那個輸出端的裝置有異常電壓!

    也就是說:

    晶片未燒燬時,可以動作,用示波器簡單測一下,

   燒壞後,只有由阻抗抓原因!



    首選:可以調整測量電壓的高級LCR電表.

    其次:桌上型萬用電表.


2.2A.非線性電阻量測次序:

     二極體(Diode,LED),電晶體,晶片(IC)各接腳電阻,

     可能會因為量測次序不同,有不同阻值.
     例如:輸出1號腳與接地,有時量出來是短路,有時是開路!


所以要確認IC是否某接腳對地短路,須多量幾次不同次序!

EX:先量電源+對地-,再量輸出1號腳+對地-.
   再量電源+對地+,再量輸出1號腳-對地+.
   再量電源+對地-,再量輸出1號腳+對地-.
   再量電源+對地+,再量輸出1號腳-對地+.



2.3.交流阻抗:

    最好 量測電壓 選擇所有工作頻率點,逐一量測!
    好的 LCR Meter 或是信號產生器,可以設定某段頻到的起點,終點並掃瞄.

 

實例:

如何解決數十個並聯零件短路?

A. 以工作電壓用大電流燒毀看不到的短路

    結果:許多固緯電源供應器,固定5V,3A都被燒毀,進入二手儀器拍賣網頁!

   正解:不要使用固定5V,3A; 以可變電源調整到工作電壓,如3.3V;電劉調整到2.5A就好!

 

B.以工作電壓供電,量測各零件分流電流, 比較其差異!

 

C.以電阻量測各零件,看誰阻值最低!

   因為晶片電源通常有濾波電容,

   所以只能用LCR METER 量交流阻抗!




3.電容極性量測:

  電解電容等有極性電容,
  如果電容極性與探棒電壓極性相同,阻抗較大,充飽電時間較短!
  如果電容極性與探棒電壓極性相反,阻抗較小,充飽電時間較長/久!



4.LED發光量測:

  通常要選擇二極體檔位.

  好的電表:有足夠電流來點亮LED.

  差的電表:只有看順向偏壓值與逆向偏壓值的數值大小判斷極性.



5.嗶嗶聲設定值:

  通長電表有短路嗶嗶,其阻值設定在10~100歐姆之間!
  如果是低阻抗電路,會誤判,最好改用最低阻值範圍檔位量測!
  例如:量測連接馬達的連接線是否導通,應該用最低阻值範圍檔位量測!



6.量交流電壓:

  一般電表的量交流電壓,是只能 量50Hz~120Hz,
  如果用來量1KHz或是更高頻率,AC電壓會不準,可能高出千百倍.

  因此,一般信號,只有由示波器看信號大小,信號頻繁,信號瞬間上升電壓



7.量測速度:

  一般來說,
  指針式電表 最快
  手動選擇範圍 (如200歐姆,20V)次快
  自動選擇範圍 (如歐姆,直流電壓)慢



8.廉價電表:

  市面上有些只要100元左右的三用電表,
  可能
  探棒尚未使用就斷了
  探棒插座未使用就斷線  

  品質比有毒的免洗筷差,可能沒辦法用第1次,
  就算可以用也很快壞掉!



9.電池:

  好的電表,在顯示"電池沒電"符號出現前,
  較低的電池電壓,仍然可以量測準確!

  壞的電表,在顯示"電池沒電"符號出現前,
  較低的電池電壓,量測電阻已經不準確!


  建議採用一般碳鋅電池即可,沒有必要使用鹼性電池!
  通過可充電的電池是無法使用!


  有的美國品牌電池,放置1-2年,雖然仍然在有效日期,已可能漏液!
  建議採用日本品牌電池.

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迷霧之光索

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