Szanowni Państwo,
W internecie jest dosyć dużo zdjęć tego multimetru (być może najdokładniejszego produkowanego w Polsce?), ale są to zdjęcia z zewnątrz. Ponieważ posiadam taki przyrząd, to postanowiłem wypełnić tę lukę. Zacznijmy od tego, co ukazuje się po zdjęciu pokryw:
- Wnętrze multimetru pod górną pokrywą
U góry znajdują się zasilacze (od lewej części cyfrowej, ze stabilizatorem na obudowie; pływający części analogowej; czerwony element to osłona wyłącznika sieciowego), płytka po lewej to mikroprocesor części analogowej ("SLAVE") sterujący obróbką i przetwarzaniem sygnału w torze pomiarowym).
- Zbliżenie na obwód SLAVE
Zadaniem mikroprocesora na płytce SLAVE jest obsługa toru analogowego (wybór wartości mierzonej i podzakresu), kontrola pracy przetwornika analogowo-cyfrowego oraz przesyłanie wyniku pomiaru do mikroprocesora "MASTER". U góry widoczny jest mikroprocesor (NECowski Z80), po prawej dwa porty równoległe (IC601-602), które sterują przekaźnikami, kluczami i innymi elementami w torze analogowym, jak również odbierają rozmaite sygnały z niego przychodzące. Z kolei IC610 to licznik, który pracuje w układzie przetwornika analogowo-cyfrowego (napięcie -> czas -> liczba). Układ portu szeregowego (IC611) odpowiada za komunikację z systemem MASTER.
Zajrzyjmy teraz pod ekran chroniący tor analogowy przed światem mikroprocesorów:
- Po zdjęciu górnej pokrywy toru analogowego
Płytka ta podzielona jest na dwie części, górna to przetwornik napięcie -> czas (układ całkujący), natomiast dolna, oddzielona małym ekranem zawiera dwa przekaźniki (czerwone) odłączające wejście oraz obwody związane z pomiarem napięć zmiennych. Układ przetwornika to tak naprawdę dwa układy całkujące (widać dwa bloki kondensatorów spiętych opaskami), co pozwala wyeliminować wpływ
napięcia resztkowego na wskazania (kondensator naładowany po zwarciu okładek i ich rozwarciu wykazuje niewielkie napięcie), co mogło by zmieniać wyniki pomiarów pomiędzy automatycznym trybem pracy a z wyzwalaniem ręcznym.
Druga część tej płytki to obwód związany z napięciami przemiennymi:
- Przekaźniki dzielnika napięcia zmiennego
- Dzielnik napięcia zmiennego
I niezwykły układ, którego zastosowanie wyróżnia tę konstrukcję względem innych opracowań krajowych:
- Przetwornik TrueRMS AD637
Zawiera on prostownik oraz obwód podnoszący do kwadratu i jednocześnie dzielący uzyskaną wartość przez sygnał doprowadzony na jedno z wyprowadzeń i trochę obwodów pomocniczych. Po dołączeniu zewnętrznego kondensatora układ ten można skonfigurować tak aby podnosił doprowadzony sygnał do kwadratu (S) uśredniał go (M) i na jedno z wyprowadzeń udostępniał pierwiastek tej średniej (R) (tak naprawdę to wykorzystuje się możliwość dzielenia wyniku podnoszenia do kwadratu przez wartość średnią pierwiastka, co polepsza parametry przetwarzania). Definicyjny przetwornik RMS! Można też powiedzieć, że jest to specjalizowany komputer analogowy.
Możemy teraz obrócić multimetr na drugą stronę:
- Po zdjęciu dolnej pokrywy toru analogowego
Tym razem oglądamy źródło napięć odniesienia (góra, prawo), przetwornik R/U (góra, lewo) oraz obwody wejściowe wraz z przekaźnikami (czerwone) i dzielnikiem napięcia stałego.
- Źródło napięcia odniesienia
Źródło napięcia odniesienia zbudowane jest w oparciu o układ LM399, czyli diodę zenera (w technologii zagrzebanej diody zenera, co zmniejsza szumy i dryfy napięcia) z własnym grzejnikiem, który stabilizuje jej temperaturę. Dodatkowe dzielniki hybrydowe służą do generowania napięć odniesienia zbliżonych do nominalnych napięć wejściowych przetwornika analogowo-cyfrowego o obu polaryzacjach. Zastosowanie dzielników hybrydowych pozwala zmniejszyć dryf napięć odniesienia spowodowany zmianami temperatury.
Przy okazji całkiem edukacyjny.