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Keithley196吉时利六位半万用表的打磨改造

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发表于 2019-6-9 22:42:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 zhouzhou 于 2019-6-9 22:46 编辑

   几个月前论坛收的这个表,与HP34401一样都属于80年代末期产品,如今白菜价了!测试一段时间,温漂问题很突出,开机24小时数值不断上升,好几百个字,据估计这都是通病,主要原因是内部变压器功率设计不足,发热太厉害,模拟板在上部,烤炉密闭的设计结构,模拟板上的精密电阻温漂太大,造成漂的一塌糊涂。今日一个数字明日又一个数值,无法与34401比,现花了一点时间稍稍打磨一下,现在预热大概20分钟可以达到理想水平,以下是该表的打磨全程。

1 ,红色数码管不好看,换成绿色的,滤光片找个饮料瓶剪下来配上。

2,变压器的问题一直不好处理,曾想过再增加一只变压器,但是空间不够,该机主要耗电在数字板5V供电,输出电流在2A以上,原机的5V供电VR101稳压芯片发热也是巨大的,手头上有便宜的KIS3R33开关稳压模块,改为5V输出,虽然是开关状态,干扰厉害,但没有更好的方法了,找个小金属屏蔽盒子装好,切断原机器VR101输入和输出, 这样改造后变压器减少功率4瓦左右,变压器温度明显降低,也没有了VR101发热体,有利于整机温升降低。

3.接下来是打磨模拟板,影响最大的精密电阻是R36与R37,45.9K与20k分压为2.1V,不知道为啥要这么高的阻值来取样,另外的R61/R52/R10E/R10F/R63/R64/ 这几个关键电阻该机选择的温漂是在太大, 统统改为精密塑料块替换。

以上几点打磨后,开机数值不再上升,预热后变得下降30多个字,继续打磨,上电吹风,发现Q3这个开关管稍稍加热数值变化厉害,看原理来说估计只能用继电器来代替了,要求漏电非常小,我挑选一只金属帽的2N4392代替基本满足。 最后10M/1.1M/111K分压排阻也不行必须替换,估计是年代久远,温漂太大,这个器件合适的太难寻了,后在别的仪表报废板拆得一个, 得以圆满解决。


最后一点是干扰的问题,人在屋子里走动,仪表数值也跟着跑动,机内输入电路滤波不足,C53/68P 改为220PF,  这个电容要求很高,电桥测试D值要最小的,选取几乎为0的,


该机最大显示30V 3百万个字,30V档位采用排阻分压十分之一取样,对取样电阻要求很高,34401最大显示1.2百万个字, 这个方面196优于34401, 而且196测试电压与电阻的数字不会跳来跳去,非常稳定。


该机最大的缺点就是无蜂鸣器,直流电压最高是300V,但作为一般的高精度表使用足够了,现在预热10分钟最多3个字的偏差。附上对比图片和维修资料,


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组图打开中,请稍候......

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发表于 2019-6-10 07:36:26 | 显示全部楼层
没办法,34401太经典了。
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发表于 2019-6-10 08:55:22 | 显示全部楼层
手上正好有这个鸡鸡,可以试着玩玩
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发表于 2019-6-10 09:54:45 | 显示全部楼层
不错的,改进,不过我还是觉得红字比较经典呢。

有个不太理解的地方,低频滤波电容的话,电容Q值真的这么重要么?
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发表于 2019-6-10 10:53:02 | 显示全部楼层
搞的真好啊,绿色管子不错,吉时利还有那个192变压器都设计的极热,不知道是什么考虑 ,而且感觉设计的次级电压都挺高的,稳压功耗巨大,我的数字电路电源稳压管已经热爆一次了,现在在电源线上串了一个几微法的电容,电压到了190V左右,没发现有什么变化,不过还是热的要命,没办法又在上面绑上了一个小散热片,还是很热。
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发表于 2019-6-10 15:32:19 | 显示全部楼层
干扰的问题,人在屋子里走动,仪表数值也跟着跑动,机内输入电路滤波不足.
这个问题是因为输入电路滤波不足?
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 楼主| 发表于 2019-6-10 16:35:13 | 显示全部楼层
marshallemon 发表于 2019-6-10 15:32
干扰的问题,人在屋子里走动,仪表数值也跟着跑动,机内输入电路滤波不足.
这个问题是因为输入电路滤波不 ...

这个现象也感觉很奇怪, 34401输入电路里有两个低通滤波,都是470PF电容组成的,而196内部就一个68PF,加大后这个症状消失,好像是射频干扰一样, 也有可能是表笔线太长,不是屏蔽线,但是34401没有这个现象.
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 楼主| 发表于 2019-6-10 16:38:40 | 显示全部楼层
蓝色巨人 发表于 2019-6-10 10:53
搞的真好啊,绿色管子不错,吉时利还有那个192变压器都设计的极热,不知道是什么考虑 ,而且感觉设计的次级 ...

电容依然不能解决发热的问题,我也尝试过
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发表于 2019-6-10 17:31:56 | 显示全部楼层
zhouzhou 发表于 2019-6-10 16:38
电容依然不能解决发热的问题,我也尝试过

加电容降低电压应该可以降低功耗,这个应该没有太大疑问。不过你说的干扰问题我也个问题,我这个表现在两线电阻档,只要接上红表笔就会有几百M的读数,老怀疑机器坏了,但是测量似乎没大问题,不知道你的机器情况如何


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 楼主| 发表于 2019-6-10 19:28:38 | 显示全部楼层
蓝色巨人 发表于 2019-6-10 17:31
加电容降低电压应该可以降低功耗,这个应该没有太大疑问。不过你说的干扰问题我也个问题,我这个表现在两 ...

这电阻档情况我遇到好多次,不仅仅这款,其他的高位表也会发生,原因是10M电阻档校准的问题,校准10M后就结束了,不用再校准100M档,否则会乱套,100M档位是10M计算得来的,一般重新校准10M可以解决问题.
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