仪器仪表是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。真空检漏仪、压力表、测长仪、显微镜、乘法器等均属于仪器仪表。
仪器类产品通常需要满足IEC61326-1标准的电磁兼容性要求,该标准中包含了静电抗扰度试验,要求仪器类产品依据IEC61000-4-2,需满足接触放电4KV,空气放电8KV的试验等级。
1、越高频的仪器,静电防护能力相对越弱:
示波器是一个高阻设备,极易受到外界静电感应而产生静电,但电荷在静电较强的场合难于泄放,就容易出现静电击穿。
由于静电防护器件的寄生参数会影响高频信号的测量,所以高频仪器当中无法集成过多的静电防护器件,从而导致静电防护能力下降。因此越高频的仪器越需要注意静电防护。
2、错误使用操作也会导致仪器被静电损坏:
对于示波器而言,一定要留意先接地后接信号。比如以下两种操作都是非常危险的,一定要尽量避免。
错误操作1:在使用示波器测量电路板时,探针先接信号线,探头地线后接地;
错误操作2:用手直接触摸探头针。
虽然仪器具备一定的防静电能力,但如果环境静电比标准要求更高时,仪器依然可能被静电损坏,所以在使用仪器时的一些基本的静电防护措施还是有必要了解的。
静电防护主要遵循先释放后操作的原则。
1、保持仪器接地良好:
目的是将静电泄放到大地。如迫不得已需要浮地测量,一定要在具体操作之前先接地释放静电。
2、在测量之前对环境做静电处理:
条件允许的话,产线需要铺防静电地板、穿戴防静电服、防静电鞋等。对于高频仪器的使用还要通过戴静电手环将人身上的静电直接泄放到大地。
如果条件不允许,我们有个比较方便的办法,可以在接触仪器之前,先用手摸一下接地良好的东西,可以每隔一段时间操作一次。
3、一定要先接地,后接信号:
被测设备也会有静电(接触电阻小,释放电流可能更高),因此使用示波器测量电路板,必须先接探头地线,再接探针到信号线;
若先接探针到测试点,后接探头地,则静电将直接通过示波器信号回路释放,有可能击穿示波器内部器件,这是非常重要的操作步骤。
在很多板卡的设计中也有类似应用,PCIE板卡,时钟信号的金手指要明显短于其它引脚,就是为了在插卡时让地线先接触进行放电后,信号线后接触就安全了。
4、尽量不要触碰裸露的接口:
对于电子设备裸露的接口,一定不要用手摸,包括示波器探头探针也是如此。
操作者在使用仪器时,一定要有静电防护意识,特别是干燥的冬天,这样才可以尽量减少静电放电对仪器的伤害。再强调一次:特别是在北方,特别是在冬天。
仪器仪表的维修在电子市场中是不口确实的一部分,本文通过一些简单的故障判定方法让大家能够对应处理:
1、敲击手压法
经常会遇到仪器运行时好时坏的现象,这种现象绝大多数是由于接触不良或虚焊造成的。对于这种情况可以采用敲击与手压法。
所谓的“敲击”就是对可能产生故障的部位,通过小橡皮鎯头或其他敲击物轻轻敲打插件板或部件,看看是否会引起出错或停机故障。所谓“手压”就是在故障出现时,关上电源后对插的部件和插头和座重新用手压牢,再开机试试是否会消除故障。如果发现敲打一下机壳正常,再敲打又不正常时,可以先将所有接头重插牢再试,若伤脑筋不成功,只好另想办法了。
2、观察法
利用视觉、嗅觉、触觉。某些时候,损坏了的元件会变色、起泡或出现烧焦的斑点;烧坏的器件会产生一些特殊的气味;短路的芯片会发烫;用肉眼也能观察到虚焊或脱焊处。
3、排除法
所谓的排除法是通过拔插机内一些插件板、器件来判断故障原因的方法。当拔除某一插件板或器件后仪表恢复正常,就说明故障发生在那里。
4、替换法
要求有两台同型号的仪器或有足够的备件。将一个好的备品与故障机上的同一元器件进行替换,看故障是否消除。
5、对比法
要求有两台同型号的仪表,并有一台是正常运行的。使用这种方法还要具备必要的设备,例如,万用表、示波器等。按比较的性质分有,电压比较、波形比较、静态阻抗比较、输出结果比较、电流比较等。
具体方法是:让有故障的仪表和正常仪表在相同情况下运行,而后检测一些点的信号再比较所测的两组信号,若有不同,则可以断定故障出在这里。这种方法要求维修人员具有相当的知识和技能。
测量各种电量和各种磁量的仪器仪表称为电工测量仪表,电工测量仪表种类繁多,实际常见的是测量基本电量(电流,电压,功率和电能)的仪表其他电磁量则可通过基本电量值进行推算,或通过变换电路把他们转换成基本电量后进行测量。
1、电流表
顾名思义,就是一款可以测量电路中电流值的仪表,电路中有交流和直流电流,所以该表也有直流和交流之分,由于其使用的广泛性,又被分为多类,比如便携式的,固定式的,千安的,毫安的等等。
2、电压表
电压表和电流表一样,从字面就可以理解了,你想得没错,就是测量电路中电压大小的仪器,也和很多的仪表一样,种类非常之多,比如,交流电压表,直流电压表,便携式电压表,固定式电压表,千伏电压表,伏特电压表等等。
3、功率表
何为功率表?字面仪器也能理解了,还是和以上两种产品一样-测量功率的仪表,该产品由电动式测量机构构成,如图所示,测量机构的固定线圈A和负载串联,测量时通过负载电流,故称为电流线圈,可动线圈D和附加电阻RS串联后,与负载并联,反映负载的电压,故称为电压线圈。
功率表在电路中的图形符号如图b所示,圆圈加一粗表示电流线圈,相垂直的细线表示电压线圈。
4、电能表
电能表是测量电能的仪表,通常用kWh表示,也可以称为电度表或者是火表、主要有电子式电能表,机械式电能表等等,一般在高压情况下使用该产品时,切勿将产品直接接入进行使用,以免发生故障现象。