Meratronik E317-naprawa

[Markwa]

Witam.

Ostatnio wpadł mi w ręce wyżej wymieniony mostek RLC. Mostek jako-tako działa, ale pomiar cechuje się dużym błędem, zwłaszcza na dwóch najniższych zakresach. Rozpocząłem więc procedurę kalibracji, wszystko szło dobrze do punktu 9.7, gdzie mogłem skalibrować dany zakres omomierza (do 10 k), ale inne zakresy mimo że była to jedyna możliwość kalibracji omomierza dalej nie działały poprawnie. Z pomiarem indukcyjności oraz pojemności jest podobnie, w najlepszym przypadku na zakresie zakresie 100pF przy podłączeniu kondensatora 68pF uzyskiwałem wynik 5,6pF, natomiast na zakresie do 1nF 0,046 nF. Dość ciekawe rzeczy dzieją się podczas pomiaru indukcyjności bez wpiętego elementu, na dwóch dolnych zakresach miernik pokazuje 0, a na reszcie przekroczenie zakresu, do tego występują mocne zniekształcenia sinusa na wyjściu. Generator sinusa oraz przebiegu prostokątnego działa, w pierwszej kolejności sprawdziłem isostaty oraz elementy im towarzyszące, wszystko jest tutaj sprawne, kondycja kondensatorów elektrolitycznych taka jak w sprzęcie z epoki, mają lekką upływność ale pojemności nie straciły. W załącznikach dołączam schemat oraz instrukcję serwisową. Elementy używane jako wzorcowe są pewne, korzystam z precyzyjnych dekad.

Dziękuję za pomoc i pozdrawiam.

[Marek7HBV]

Warto sprawdzić R175 i oczywiście żarówkę.

[Markwa]

Witam.

Tych elementów bym nie podejrzewał, za pomocą R175 można sprawnie regulować amplitudę sygnału by uzyskać 7V napięcia skutecznego jak w instrukcji kalibracji, amplituda jest też stabilna. Ogólnie generator wygląda na sprawny, w punkcie U2 jest ładny sygnał sinusoidalny, tak samo na bazach T106 oraz T107 sygnał prostokątny. Wykluczyłbym więc wszytko do wyjścia M107 oraz punktu U2.

[Marek7HBV]

Błąd pomiaru pojawia się dla zakresów które wymagają wysokiej rezystencji wejścia wzmacniacza pomiarowego i obstawiałbym jak zwykle feta.

[ruskitelewizor]

Witam.
Ostatnio dostałem miernik E317, od kolegi wiedzącego że czasami zbieram taki sprzęcik.
Ponieważ mam pewien sentyment do rupieci pomiarowych z PRL, te obudówki np. Generator 430 et.
Postanowiłem go odrestaurować do stanu "idealnego" do oglądania.

Na wstępie powiem że po zapoznaniu się z ogólną konstrukcją i realem w środku odradzam ten miernik dla kogoś kto chce używać E317 do celów zawodowych.
On nadaje się obecnie tylko do renowacji, kolekcji i muzeum.

Podstawowe wady :
Konstrukcja oparta co prawda na najnowszej koncepcji ( lata 75r.) mierników tego typu LRC serii 42.. HP., jednak zbudowana na wzmacniaczach operacyjnych pierwszej generacji np. uA709. Duża ilość potencjometrów regulacyjnych, Konstrukcja niedopracowana - rażące błedy, niska jakość PCB i koszmarne lutowanie (może moj egzemplaz), urywające się przewody etc. Niedbałość mechaniczna - każda śróbka inna . Np. na wynik pomiaru "R" wpływa suma 4-ciu offsetów op.ampów, które mimo kalibracji płyną termicznie , bo są "słabe PRL". Oryginał koncepcji HP miał Texasa....
Takie były czasy i trzeba mieć szacunek dla ludzi co coś robili.


Miernik jest dość złożony konstrukcyjnie i szukanie usterek niemetodycznie jest mało sensowne, gdyż nie opanuje się parametrów, wszystko wpływa na efekty na różnych zakresach i funkcjach.
Jest mało prawdopodobne że miernik ten działał "dobrze od początku" - to ograniczenie jego konstrukcji i technologii.

Będę opisywał po koleji proces regulacji i kontroli E317.

[ruskitelewizor]

Błąd pomiaru pojawia się dla zakresów które wymagają wysokiej rezystencji wejścia wzmacniacza pomiarowego i obstawiałbym jak zwykle feta.

Witam.
Uszkodzenie (przepalenie) feta skutkuje całkowitym brakiem możliwości kalibracji. Miałem tak w moim mierniku. Niedokładność pomiaru dla dużych impedancji jest z powodu złej regulacji wzmocnien i offsetów OP oraz morze być jeszcze wielepowodów....
Opiszę dalej w tym temacie zastąpienie uA709 i feta układem TL071 - najlepiej renomowanej firmy.

[ruskitelewizor]

Witam.

Ostatnio wpadł mi w ręce wyżej wymieniony mostek RLC. Mostek jako-tako działa, ale pomiar cechuje się dużym błędem, zwłaszcza na dwóch najniższych zakresach. Rozpocząłem więc procedurę kalibracji, wszystko szło dobrze do punktu 9.7....................................

Dziękuję za pomoc i pozdrawiam.

Witam.

Procedura kalibracyjna
POMIAR R

Opiszę w tym poście metodykę poprawy dokładności pomiaru, szczególnie wartości na początku każdego zakresu pomiarowego rezystancji. Dokładność ta przekłada się w dużym stopniu na dokładność pomiaru z zakresów C i L.

Zakładam że część cyfrowa miernika funkcjonuje - liczniki binarne liczą i wsazują jakieś wartości ale niedokładnie.

1) Kontrola zasilacza:
Sprawdzamy napięcia zasilania +,- 15V - muszą być dokładne max kilka mV odchyłki.
Pózniej kazda ich zmiana rozkalibrowuje miernik. Należy sprawdzić tętnienią po prostownikach max ok 2Vpp. Jerzeli miększe wymiana elektrolitów na nowe.
Uwaga!!! elektrolity kupione w np. sklepiku el. na mieście mogą być 25 letnie i kiepskie z lat '90 tych. 1000uF zamienić na 2200uF/35V z np. TME, zmieszczą się.
Kondensatory 22uF przy dzielnikach wymienić na 1uF lub usunąć. Są zbyt duże, zasilacz wstaje niepotrzebnienie wolno, a ich upływności rozkalibrowują z czasem dzielnik napięcia i zmienia wartość napięć. Co ciekawe zasilacz wstaje wolniej niż działa układ resetu czści cyfrowej (kondensator ma tyle co na schemacie 10uF), ale całość działa i nie ma konieczności jego przeróbki, ale to po co taki układ resetu?

Kondensator 1000uF( od prostownika -15V - na środku płytki) jest umieszczony daleko od prostownika i jego " +" jest podłączony do prostownika długą ścieżką . Prąd doładowujący elektrolit w każdym okresie sieci (duży) płynie przez całą długą ścieżkę masy i odkłada spadek napięcia na całym układzie zasilacza.
Na napieciach 15V widać ten spadek z amplitudą 15mV ! Należy" + "kondensatora 1000uF połączyć z "+ "prostownika grubym przewodem np. 0,75mm2.

Jeżeli układ zasilacza działa żle, odłączamy wiązkę (302-306) i wyjmujemy bezpiecznik na 5V. Naprawa zasilacza podłączonego do reszty miernika morze spowodować uszkodzenie pozostałych obwodów.

2) Kalibracja przetwornika AD.
Do przetwornika AD doprowadzone są dw sygnały (301) U0 - napięcie odniesienia i (302) Ux - napięcie mierzone przez AD, które jest napięciem zależnym od wartośći parametru elementu poddadeno pomiarom.

Przełączamy miernik w zakres "R" oraz ustawiamy potencjometr regulacji offsetu komparatora 710 w AD na połowę zakresu tj.15 obrotów od krańca (ma zakres 30 obrotów).

Mierzymy napięcie (301 U0), powinno być 3V z dokładością ok. 20mVpp, poczhodzi ono z dzielnika rezystancyjnego załorzonego na napięciu -15V.

Odłączamy na płytce miernika cyfrowego AD kabelek od oczka lutowniczego (302) Ux, a na wejście Ux doprowadzamy napięcie, przez dzielnik - wieloobrotowy potencjometr z gałką ok. 3V z zasilacza zewnętrznego 5V(dobrego).Potencjometr służy do zmiany napięcia na Ux w zakresie od 0V do 4V. Nie polecam 5V z miernika bo jest mocno zaszumione "cyfrówką". Dla 3V na wejściu Ux wskazania na wyświetlaczu E317 powinny być 600-800,
999 jest z reguły na ok.3,2V.

Następnie pokręcając potencjometrem zmniejszamy napięcie Ux i obserwujemy wskazania wyświetlacza miernika. Z reguły miernik pokazuje 000 dla 0,5 - 0,7V Ux, a powinien dla 0V na wejściu Ux.

Swiadczy to o offsecie układu całkującego AD. Wynika on z offsetu zera układu m301 741 oraz upływności feta T304, BF245 będących kluczami analogowymi.
Oryginalne lepsze tranzystory 2N3819 zostały zastąpione BF245 i to kiepskiej jakości.

Ten offset jest odpowiedzialny za zawyżanie wskazań wyświetlacza dla małych wartości napiecia.

Aby go usunąć należy zamontować dodatkowo potencjometr wieloobrotowy 50k nalutowując go na nogi m301, jego skrajne doprowadzenia do + 15V(11 noga) i -15V(6). Klasyczny uklad regulacji offsetu dla 741 może mieć za mały zakres. Połączenia powinny być krótkie. Suwak dodanego potencjometru poprzez rezystor 1M połącyć wejściem (-) odwracajacym m301 ,uA741, noga 4.

Regulując tym potencjometyrem nastawić na wyświetlaczu 000 dla Ux 0V. Gdy to osiągniemy należy sprawdzić napięcie Ux dla 999 wskazania wyświetlacza i zanotować wartość - może się przydać w dalszych kalibracjach.

3) Kalibracja wzmacniaczy pomiarowych dla zakresu R.
Miernik mierzy R w układzie prądu stałego.
W oryginalnej procedurze kalibracyjnej kalibracja zerowego offsetu wzmacniacza m102 i dalszych, jest robiona na zakresie "L", a więc wykorzystując 2Vpp przebieg 1kHz nałorzony na składową stałą którą korygujemy. Wydaje mi się to dużym uproszczeniem.

Nie wiadomo jak zachowa się współczesny miernik napiecia przy pomiarze z dokładnopścią 0,1mV! gdy na sygnał nałorzony jest sinus 1kHz 2Vpp. W latach '70 mierniki mechaniczne uśredniały wskazania z zasady swojego działania. Miernik współczesny może być zakłócony ,gdy 1kHz bedzie harmoniczną jego cyklu pomiarowego.

Dlatego kalibrację wykonałem dla prądu stałego. Miernik ustawiony na "R" i zwarłem połączenie wzajemne elementów R105 i R177 do masy, w takiej konfigurtacji ustawiono U2 na 0V.

Następnie wciskamy przycisk "0R" i R180 ustawiamy U3 na 0V. Następnie za pomocą R183 ustawić U4 też na 0V, te ustawienia zer należy robić jak najdokładniej <1mV,
kilkakrotnie w tej kolejności.
Jeśli zera pływaja i się przestawiają - szukać zimnych lutów, wyginać PCB, popstrykać intensywnie isostatami R,L,C,0R etc. przełączanie zakresuw nie powinno nic zmieniać.
Takie maltretowanie nieraz pozwala znależć przyczyną niestabilności.


Uwaga o 2xjFecie 2N3955.
Tranzystor ten morze się uszkodzić, np. gdy prubuje się mierzyć naładowane kondensatory. Jest kosztowny (dwa takie i wysyłka e-bay to koszt miernika E..na all..) i trudny do zakupu. Morzna go zastąpić BF245,lub 256.

Następnie wkładajac rózne egzemplarze BF256 do podstawek dobrałem je pod kontem podobnego prąd aby dały się skalibrować R180 -0V U3.

Na wejściu wzmacniacza operacyjnego jest tz. zero Virtualne, a więc pracują w tym samym punkcie charakterystyki i ich zgodność charakterystyk jest niepotrzebna, zawsze to samo Ugs bliskie 0V.
Natomiast trzeba je termicznie połączyć, od strony płaskiej spiłować plastik ile sie da, nie naruszając struktury i sklecić, oblać silikonem. Działa prawie idealnie.

Dla pomiarów C i L pracujemy na składowej zmiennej - w tym punkcie układowym miernika.
Z tego to powodu dokładność i symetria 2N3955 jest ważna tylko i aż dla pomiaru R.
Również ustawienie dokladne zera U2,U3,U4 jest ważne tylko dla R.

Dla pomiarów L i C trzeba tylko ustawić symetrę m108 /R186- detektora synchronicznego.
Otym napiszę w następny post, o procedurze kalibracji L i C.



4) Uwaga o czyszczeniu styków.
Odradzam psikanie jakimiś genialnymi substancjami. Isostaty są delikatne i z reguły takie zabiegi powodują wypłukiwanie brudów z PCB i elementów. Następnie ta breja wpływa do delikatnych styków isostatów. Take środki (tanie) zawierają wiele frakcji zanieczyszczonych węglowodorów (poznać to po smrodzie) które tylko zanieczyszczają styki (i mogą dawać upływy na poziomie Mohm), następnie w eksploatacji zbieraja brud wewnątrz isostatów. PCB uniemożliwia wysunięcie wodzików stykowych i dokładne czyszczenie iest niemożliwe. Brud dodany pozostaje.

5) Kontrola końcowa.
Miernik powinien już mierzyć R , pozostaje kalibracja skali wskazania.
Nalerzy dołączyć rezystor o znanej wartości ok. 7-8k np. 7000 ohm i potencjometrem R177 ustawić wartość 700 na wyświetlaczu. Następnie przełączyć zakrez wyżej i powinno być 070 na wyświetlaczu i jeszcze wyżej - 007 na wyświetlaczu. Jeśli jest inaczej niż 007 delikatnie przestawiając dodany potencjometr offsetu m301 ustawić 007.
Potem ponownie przełączyć na dwa zakresy w dół i korygując R177 ustawić 700 i po raz kolejny dwa zakresy w górę i dodanym potencjometrem ostawić 007 i tak iteracyjnie conajmniej w sumie 3 razy.
Efekt powinien być 700, 070,007 +/- 1 cyfra.

Jak się uda szmpan!!!


6) Uwagi końcowe.
Miernik warto wygrzać, właczając go na wiele godzin, i procedury powtórzyć nawet kilka razy, bedzie stabilniejszy długoczasowo.

W następnych postach napiszę o kalibracji L i C, oraz o zastąpieniu uA709 i Fetów wzmacniaczem TL071.
Pozdrawiam.