Основой мультиметра M-830D является аналогово-цифровой преобразователь ICL706, работающий по принципу двойного интегрирования. Это полный аналог хорошо известной всем специалистам отечественной ИМС 572ПВ5. Особенностью данной микросхемы является наличие дифференциальных входов как для входного сигнала, так и для опорного напряжения. Это позволяет измерять напряжение, не привязанное относительно источника питания микросхемы и тем самым устранять синфазные помехи в сигнальных цепях и цепях опорного напряжения. Другой особенностью является наличие собственного источника опорного потенциала, что позволяет упростить схему прибора и, соответственно снизить его стоимость.
Схемотехнически мультиметр выполнен по классической схеме для применения такой ИМС с одним точным резистивным делителем на резисторах R1, R2, R3, R5, R7, R10, R11, R15, R16 для всех режимов измерений. Исключение составляют резисторы R12, R13, включаемые только в режиме измерения тока в качестве шунта на соответствующих пределах измерения. Это позволяет снизить стоимость прибора, но такое решение заставляет разработчиков значительно усложнить переключатель режимов и пределов измерений. Поэтому, наиболее специфическим узлом приборов такого класса является многопозиционный переключатель . Кроме выбора пределов измерений, он предназначен и для выбора измеряемых величин.
Конструктивно переключатель реализован в виде 11 печатных кольцевых дорожек на основной плате мультиметра. Как видно из схемы внутренние две дорожки (условно 1 и 2 дорожки) играют роль выключателя питания. На рисунке 2 переключатель показан в положении выключено. Дорожки 3-4 управляют включением точек между разрядами индикатора. Для этойже цели используются транзисторы VT2 -VT4. Резисторы R1-R11, R15, R16, как уже говорилось, обеспечивают функции входного делителя при измерении напряжений,токов и сопротивления.
В режиме измерения постоянного и переменного напряжений этот делитель подключен к входу АЦП (31) через резистор R29 посредством замыкания сегментов 10 и 11 дорожек верхней половины переключателя. При этом VD1 - од-нополупериодный выпрямитель, коммутируемый нижними сегментами 9 и 10 дорожек и работающий при измерении переменных напряжений и токов. При измерении напряжения и тока вход 35 ИМС соединен с землей (дорожки 6 и 7) и транзистор VT1, включенный как защитный диод не используется. Но он обеспечивает защиту от перегрузки в режиме измерения сопротивления и тестирования полупроводников. Для защиты от перегрузки при измерении тока использован предохранитель F1.
Единственный регулировочный элемент в схеме - резистор R22, позволяет регулировать значение опорного напряжения и тем самым обеспечить допустимую погрешность измерений.
Измерение сопротивления постоянному току выполняется по стандартной схеме изменения падения напряжения на измеряемом сопротивлении при прохождении через него заданного тока, обеспечиваемого генератором стабильного тока АЦП (выводы 1-32)
Измерение статического коэффициента передачи по току транзисторов обеспечивается путем измерения коллекторного тока при фиксированном значении тока базы (R6, R8 - по 220 кОм). Измерение параметров транзисторов разной проводимости обеспечивается коммутацией полярности питающего напряжения.
Конструктивно мультиметр выполнен в пластмассовом корпусе, причем задняя крышка имеет алюминиевый экран для снижения наводок на измерительные цепи прибора. Вся схема прибора вместе с переключателем выполнена на одной печатной плате. Индикатор контактирует с печатной платой с помощью токопроводящей резины. Крепление индикатора к плате выполнено с помощью пластмассовой рамки с защелками. Для смены батареи необходимо разбирать весь корпус.
Основными ошибками эксплуатации приводящим к неисправности прибора являются проведение измерений при разряженной батарее, что происходит достаточно часто, т.к. в приборе не автоматического выключения. И вторая причина - перегрузка по входу. Последняя ситуация наиболее часто возникает при ошибках в выборе режима измерений , например, установлен режим измерения тока, а выполняется измерение высокого напряжения). В обоих случаях это приводит к пробою АЦП. Но основная причина выхода прибора из строя при его эксплуатации - это переключение пределов и режимов измерения без отключения от измеряемой цепи. При этом нередко выгорают проводящие дорожки переключателя и прибор уже не подлежит ремонту. Это является недостатком всех приборов с подобными переключателями.
Ремонт прибора в общем случае нецелесообразен, т.к. мультиметр достаточно дешев, а хлопот в ремонте достаточно. Если дорожки центрального переключателя не перегорели, то при острой необходимости замена АЦП проблемы не представляет. Достаточно снять индикатор, одновременно нажав 2 защелки (рис. 5). Далее выкусив неисправную ИМС и очистив от остатков олова монтажные отверстия паяльником с вакуумным отсосом (например, с помощью недорогой паяльной станции Актаком - АТР-2101 или АТР-3101) можно смело вставлять отечественный аналог 572ПВ5. При некотором навыке все это займет не более часа. Несколько сложнее установка индикатора, т.к. требуется точное совпадение контактов платы и индикатора. О случае выгорания проводящих дорожек переключателя мы уже упоминали.
При калибровке мультиметра достаточно на младшем диапазоне измерения постоянного напряжения, подав входное напряжение с необходимой точностью, добиться правильных показаний на индикаторе прибора, вращая движок резистора R22.