Рис. 2.11.Неоновый индикатор напряжения
Тестовая лампа — это простой прибор, который используется для проверки целостности цепи. Иногда его предпочитают омметру, поскольку лампа позволяет смотреть на измеряемую цепь и на контакты прибора, а не на шкалу омметра. Типичным применением является ремонт электродвигателей и генераторов в небольших устройствах. На рис. 2.12. показан пример конструкции простой тестовой лампы.
Рис. 2.12.Простая тестовая лампа
Логический импульсный генератор вырабатывает одиночный положительный или отрицательный импульс при нажатии кнопки запуска. Если удерживать кнопку, вырабатывается последовательность импульсов. Другие типы подобных устройств имеют дополнительные возможности: автоматический выбор полярности, изменение параметров импульсов (рис. 2.13).
Рис. 2.13.Ручной цифровой логический пробник
Логический пробник используется для диагностики состояния (высокий или низкий уровень логического сигнала) за счет сравнения его с пороговыми уровнями для данного типа устройств, дает возможность быстрого тестирования и устраняет необходимость в дорогих, громоздких осциллографах или вольтметрах. Существует много различных типов логических пробников, которые имеют такие опции, как память, защита от перегрузки, высокоскоростное тестирование. На рис. 2.14 показана комбинация мультиметра и логического тестового прибора.
Рис. 2.14.Индикатор напряжения
Этот прибор включает цифровой мультиметр с восемью функциями и большим цифровым светодиодным дисплеем, полную индикацию и автоматический или ручной выбор режимов работы. Логические мониторы аналогичны пробникам подобного типа, но позволяют при необходимости подключиться к выводам микросхем, контрольным точкам или шине контроля.
Два обычных монитора — 16-канальный и 40-канальный. Эти приборы имеют разнообразные задачи при поиске неисправностей микропроцессоров и системах управления технологическими процессами.
Прибор дм проверки обмоток бывает двух типов — внутренний и внешний — и используется при проверке ротора и статора электродвигателей, генераторов на короткое замыкание. Состоит из катушки со стальным сердечником. При подаче в катушку переменного тока возникает магнитный поток между прибором и исследуемым устройством, заставляющий вибрировать сердечник, который издает при этом рычащий звук.
Для тестирования устройств вместе с прибором для проверки обмоток используется узкая полоска стали (зонд), подобная ножовочному полотну. Она размещается параллельное исследуемым устройством и прибором. Если в устройстве произошло короткое замыкание обмоток, непосредственно над закороченной катушкой образуется сильное магнитное поле, заставляя зонд угрожающе вибрировать и тянуться вниз. В шумном помещении часто вместе с прибором используется лампочка, которая светится ярче при коротком замыкании.
Некоторые приборы для проверки обмоток имеют дополнительные опции: встроенный амперметр или зонд, который служит для тестирования небольших неисправных катушек, обратных катушек или регуляторов коэффициента мощности (рис. 2.15).
Рис. 2.15.Образец внутреннего прибора для проверки обмоток
Прибор, который используется при поиске неисправностей и установке распределенных систем телевидения — это измеритель уровня сигнала (или измеритель напряженности поля). Этот прибор дает точные данные в диапазоне метровых (MB), дециметровых (ДМВ) волн и имеет встроенный громкоговоритель. Он представляет собой вольтметр, настроенный на радиочастоты, со шкалой в микровольтах или децибелах. Прибор наиболее часто применяется с целью позиционирования антенн и настройки уровня сигналов. К числу других применений относятся измерения вносимых потерь, коэффициента усиления, сигнала промежуточных каналов, обратных потерь (коэффициента стоячей волны), уровня шума.
Оптический рефлектометр наблюдения за формой сигнала является узкоспециализированным прибором, используемым при проверке оптоволоконных сетей (рис. 2.16).
Рис. 2.16.Оптический рефлектометр
Его можно использовать при тестировании потери сигнала и нарушениях передачи в многомодовом оптоволокне. Некоторые устройства состоят одновременно из двух модулей с излучением двойной длины волны, что позволяет проводить оптическое тестирование с двойной длиной волны.
Например, прибор TFS 3031 Ranger 2 фирмы Tektronix Inc. имеет зону нечувствительности 3,5 м, регулируемый порог отражательной способности 15–60 дБ, внутреннюю память на 100 сигналов и возможность локализации конца оптоволокна на расстоянии более 175 км.
Анализатор схем, спектра и формы волнового сигнала представляет собой сложный модуль, используемый в медицинских исследованиях речи, гидроакустике, сонарах, анализе машин с вращательным движением, структурном анализе. Этот прибор оцифровывает сигнал при считывании формы волны с точностью до 3,5 млн. точек и анализирует спектр в динамическом диапазоне до 90 дБ (рис. 2.17).
Рис. 2.17. Анализатор схем, спектра и формы волнового сигнала
Диагностический комплекс для поиска неисправностей логических устройств позволяет проводить статическое, динамическое и многоконтактное тестирование ИС. Такие приборы могут быть очень удобными и эффективными при локализации дефектов (рис. 2.18).
Рис. 2.18.Набор для поиска неисправностей цифровых логических устройств
Другой тип логического анализатора показан на рис. 2.19. Это сверхскоростной прибор для решения сложных системных проблем.
Рис. 2.19.Логический анализатор
Он позволяет стробировать любые входные сигналы с частотой 2 ГГц, обрабатывает информацию в реальном масштабе времени и запускается без потерь важных данных о переменных характеристиках сигнала. Эти приборы совместимы со стандартными устройствами plug-and-play, полностью совместимы при переносе с одного главного компьютера на другой, поддерживают многие типы микропроцессоров и обеспечивают одновременный анализ состояния и временных характеристик, используя те же пробники.
Существует несколько типов калибровочных приборов, используемых при поиске неисправностей и техническом обслуживании.
Многофункциональный калибратор измеряет температуру, давление, напряжение, ток и сопротивление. Он снабжен:
♦ двухстрочным алфавитно-цифровым жидкокристаллическим дисплеем с подсветкой, который способен демонстрировать входные и выходные значения измеряемых величин;
♦ памятью для хранения программ эмуляции;
♦ цифровым выходом;
♦ программно-аппаратным интерфейсом RSA 232 (рис. 2.20).
Рис. 2.20.Многофункциональный калибратор
Все контрольно-измерительные приборы поставляются с тем или иным типом пробника или щупа. Однако очень важно, чтобы специалист сделал правильный выбор в соответствии с устройством, с которым он намеревается работать.
Дешевые пробники могут состоять только из одного провода с контактом или простой схемы RC:
♦ пробники с аттенюатором 10:1 наиболее распространены:
♦ активные пробники напряжения имеют более сложное внутреннее устройство, например каскады на полевых транзисторах для измерения в схемах, которые требуют минимальной нагрузки, вызванной подключением прибора; специальных уровней логического напряжения и высокоскоростного анализа в цифровых цепях;
♦ пассивные пробники напряжения, не содержащие активные элементы, применяются в аналоговых и цифровых устройствах общего назначения;
♦ осциллографы используют множество тестовых пробников.
В других случаях могут использоваться пробники со средствами переключения диапазонов, автоматической компенсацией показаний электронно-лучевой трубки, демодуляторами, низкой емкостью, высоким напряжением и импедансом.
Каждый специалист должен иметь набор проводов с зажимами, защелок, зажимов типа «крокодил» для временных соединений и перемычек при работе с неисправными компонентами. К числу других приспособлений относятся миниатюрные бокорезы, плоскогубцы, торцевые гаечные ключи для шестигранных соединений, ключи для шпонок, увеличительные стекла и пинцеты.
Выберите правильный ответ:
1.Какой измерительный прибор имеет интерфейс с персональным компьютером и обычно используется для очень точных измерений в лабораторных условиях:
а) TVM;
б) ампервольтомметр;
в) VTVM;
г) ампервольтомметр на полевых транзисторах;
д) цифровой мультиметр.
2.Осциллограф широко используется для измерения:
а) напряжения в системах дистанционного управления;
б) среднего напряжения;
в) эффективного напряжения;
г) размаха напряжения;
д) ничего из перечисленного.
3.Регулятор, который настраивает частоту горизонтальной развертки осциллографа:
а) усиление по горизонтали;
б) регулятор по оси Z;
в) аттенюатор;
г) выбор синхронизации;
д) управление разверткой.
4.Необходимый пробник, который обычно используется с осциллографом при измерении в цепях с высокой частотой или высоким импедансом:
а) пробник с детектором;
б) пробник с малой емкостью;
в) делитель напряжения;
г) пробник с генератором шума;
д) ничего из перечисленного.
5.Регулировка высоты сигнала на экране осциллографа производится с помощью: