小结
为监视一个温度,热敏电阻和34410A 这样的万用表是简单的低价解决方案。要得到精确的温度读数,应使用RTD。在监视多个温度或高温时,专用数据记录仪是最好的选择。
提示6 用万用表进行成组的测量
万用表一般使用两级触发系统;为得到一个读数,必须满足两套触发条件。图6示出在34401A 万用表中使用的两级触发模型。通常把采样数和触发数都设置为1,在接收到一个触发时取一个读数。也可增加采样数,也就是在接收到一个触发时取N 个读数。如果采样数保持为1,而把触发数增加到N,那么每次读数都要求触发。在这两种情况下,需要在各读数间插入触发延迟。
默认的触发延迟由万用表配置,从而实现测量的稳定,其变化决定于量程和功能。触发延迟可以手动设置。必须注意这一延迟是在软件中实现的,会有描写时间变动量。此外,测量时间也会有变化,因此难以用这种方案采样固定时间间隔的信号。图7展示使用触发延迟进行的一系列测量。
图8示出第二种触发模型。这是在34410A、34411A 和3458A 中使用的模型。它允许独立设置触发延迟和采样间的时间。此外,用采样环(n个读数)可更快地得到读数和实现最小的时间变动量。大多数采样环在硬件中实现,由最少的固件
保证一致性的定时。
34410A、34411A和3458A可配置为尽可能快地采样读数,但也可以使用定时器。
为配置突发测量,应设置触发延迟,以实现触发后和第一个读数前的稳定。用定时器设置读数间的精确时间间隔。34410A 和34411A有前面板数据记录能力,可简化突发测量的配置。
提示7 用万用表检测峰值
万用表能很好地用直流功能采样低频信号。通常带宽限制为8 kHz或更低。传统上是用模拟峰值检测电路捕获和保持峰电压,直到A/D电路能够测量这一电压。这项技术提供高带宽,也可用于捕获持续时间很短的尖峰。在多通道系统中也使用这项技术,此时一个模数转换器与各通道上的峰探测器相连。这种常用技术能非常快地采样信号,保存它的极大值和极小值。
在许多应用中,示波器所显示噪声尖峰所包含的能量是较小的。噪声通常由 EMI 引入,并有可能屏蔽掉所感兴趣的信号 — 例如汽车引擎就会产生很大的EMI。物理量测量,如温度和油量传感器的测量结果通常改变很慢。这样就会在所使用的滤波器和较慢的A/D 中注入高频噪声。因此不需要用高速A/D采样滤波器的输出。
对于峰值的确定和测量,万用表是非常合适的工具。万用表提供信号调理(增益、衰减和低通滤波)及适宜的采样率(1 kSa/s至50 kSa/s)。大多数万用表有内置的运算功能,可用来确定最大值和最小值。为得到最高读数率,您可能要进行后处理,因为运算功能也许会减慢读数率。增读数速度的其它方法包括选择小的时隙,关断自动归零和显示。
表征信号和确定峰值是带有峰值检测特性Agilent 新34410A 和34411A万用表经常遇到的任务。在您监视一个直流信号时,可以用副显示示出高峰值、低峰值和峰峰值。无论万用表取何时隙设置,峰值检测特性始终以 50 kSa/s 采样,并且不需要数学运算。图9示出每次读数后的常规峰读数更新。
取得一个读数的一种替代方案是设置为一组读数,在一组直流读数中只返回一个峰值测量结果,如图10 所示。
第三种方案是改变万用表的测量时隙时间,进行一次长时间的读数。这第三种方法如图11 所示。一次较长的测量返回一个峰值测量结果。
34410A和34411A峰检测每20 μs采样一次信号。峰值将保持到下一次触发。您可改变测量时隙时间,从而把峰值保持较长时间。每次峰值测量都提供峰峰值、高峰值和低峰值。
提示8 用附件让万用表发挥最大的效能
更容易地检测
您往往要把双电路板的检测: 观看造成探头的滑动。34401A、34410A 和定有效读数的读数的读数使您能集Agilent 34133A精密工作更为容易。这轻,并配有使用Agilent 专利点测头可帮助吸收小的滑刺入焊点中。
高压和大电流探测
高压探头使您能用万用表安全地测量高压。Agilent 34136A高压探头由34401A、34410A 和34411A 使用,它有固定的输入阻抗模式(输入电阻为 10 MΩ)。该探头是1000:1的分压器,把电压表的测量能力扩展到40 kV DC。
您可用 Agilent 34330A 电流分流器(如上图所示)测量直流和低频交流电流 (30 A,15 A 连续),它是精密的0.001 Ω电阻器,装在由环氧树脂密封的塑料盒中。该分流器通过1 A电流时的输出为1 mV。可通过分流器上的接线柱测量该电流。只需
把导线牢固地接到接线柱上。
把探头和手册与仪器放在一起
您经常为寻找探头或用户手册而花费时间吗?如果把它们放在仪器的“背包”里,就始终知道它们的位置。Agilent 提供可放在我们常用万用表顶部的两种尺寸尼龙包34162A适于较短的仪器,如34410A和34411A 万用表。34161A 适合34401A 和34420A 万用表。
要进行四线欧姆测量吗?
需购买另外的探头。
如果您要作四线欧姆测量,就需要第二套测试线。34138A测试线适用于34410A 和34411A。它包括一些很尖的探头和小的抓钩。Agilent34132A 豪华型测试线套件包括2 条测试线,可插拔的弹簧压着探钩线,鳄鱼夹,触针及尼龙袋。
建立整洁的接线座,把偏置误差减到最小
Agilent 34171A 数字万用表输入端连接器座是一套两个连接器,它提供接线到所有5 个输入端的方便和可靠的方法。端子用低热铜合金制作,可把不同金属连接的感应电压减到最小。它适用于34401A、34410A和34411A。为实现最小的热偏置电压,要使用与所有连接器相同尺寸的裸铜线。
用万用表检测PC电源故障
当你在解决一个用户的PC故障时,不要忘记用万用表测试电源。学习一些简单易用的技巧以帮助你排除电源故障的可能性。
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看上去可能不大明显,但是超过四分之一的PC问题在某种程度上与电源问题有关。你可能会想如果电源出现某个问题,PC根本就不会启动,这样的话罪魁祸首就很容易被找出来。但是问题并不总是这样简单。电源问题还会引起死锁,非正常重启,以及间歇启动问题。为了确保你已经了解了所有基础知识,我将解释如何在你的电源连接和主板上用一个万用表测试PC的电源。
准备工作
由于有许多品牌的万用表可用,我无法向你提供如何使用特定品牌万用表的说明。所以在你开始之前,确信你已经彻底理解了如何使用你的万用表。非正确地使用可能会导致你受到强烈电击,或者可能会破坏你的万用表。
电源常识
电源的目的是通过一个插座将115伏的交流电(AC)转化为PC 可用的直流电。通常,电源将AC转化为12伏特,5伏特,或3.3伏特的直流电。12伏特的直流电被用来驱动有电动机的设备,例如硬盘和CD-ROM驱动器。5伏特和3.3伏特的输出被用来供给系统主板上各种不同的部件。
几乎所有目前使用的PC电源都是AT或ATX架构的电源。这两者的主要区别是连接电线的连接器的数量。但是如果不考虑你正在使用的电源类型,所有的电源都具有一些基本的部件。首先是电源连接器,它将电源连接到插座上。接着是主板电源,它通过一组从电源中延伸出的电缆传输。电源还有一个风扇(通过查看其是否旋转正常就可以轻松的发现并解决问题)。
测试电源连接器
要开始诊断过程,确信PC已经断电、关闭了电源。下一步,检查PC背面靠近风扇的电压选择器以确保它在115伏特的位置。你可以在图A中看到一个例子。
图A:确保电源被设置在115伏特上。
下一步是检查风扇是否旋转。如果风扇在旋转,那么主功率输入肯定在工作。如果风扇没有旋转,那么要么风扇是坏的,要么主功率连接器没有接收到任何电流。要查明连接是否是断的,将你的万用表调整到高于115伏特的电压等级上,然后测试电源出口,如图B所示。
图B:请小心!避免触电的最好办法是先将万用表放在一个没有插电源的接线板上,然后将接线板插入墙上电源插座中。
如果出口产生了合适的功率,用你的万用表对电源线做一个连通性测试,如图C所示。如果插座通电并且你的电源线通过了连通性测试,那么风扇就是坏的,而且电源必须更换。
图C:对电源线做一个连通性测试。
测试主板电源
根据你的主板是AT或ATX架构的,你需要一到两个将电源连接到主板的连接器。无论你的是哪个类型,你应该在测试主板电源之前将电脑从插座上拔除。
如果你使用一个AT电源,你就有两个连接器,称为P8和P9,它们将电源连接到系统主板。在记清楚P8和P9的位置之后将它们从系统主板上分离。尽管这两个连接器都被锁住以防止你将它们错位,但是偶尔颠倒这两个连接器还是可能的。颠倒这些连接器几乎肯定会破坏主板而且很可能还会破坏电源。当在主板上交换 P8和P9这两个连接器的时候,请记住这两根黑色地线应该相互紧邻。
ATX主板电源连接器,如图D所示,它使用一个单独的P1连接器,而不是P8和P9两个连接器。这个连接器被锁定以防止被从后面插入。
图D:ATX主板连接器使用一个单独的P1类型连接器。
AT和ATX电源都向系统主板提供12伏特,5伏特和3.3伏特共3个级别的电压。不同电压级别的原因在于各种不同的系统主板部件需要不同大小的电流。
注释由于一个内置的逻辑电路,除非电源连接到系统主板,否则ATX电源中的风扇将不会转动。因此,ATX电源在运行之前必须连接到系统主板上。然而,AT电源不需要这样一个连接。
在图D中,你看到ATX的P1连接器一般是一组电线连接到一个20-引脚的连接器。在图E中,你可以看到每个引脚代表含义的图示。
图E:这是P1连接器布局。
第一步是理解每个引脚作用,但P1连接器上一个接线柱的出现将把这点变得比你想像中容易得多。该接线柱位于15和16引脚之间。通过在这些引脚中设置接线柱,你可以直观地理解其它引脚代表什么。
在一个ATX电源上使用万用表,只要PC插上电源,引脚9上应该有5 VDC(伏特直流电)。无论主电源开关是开的还是关的,这一点都一样。由于它通常是一根紫色电线,所以你很容易就识别出引脚9。用万用表检测引脚9上的5 伏特DC是开始测试以查明系统主板是否连接任何电源的一个好方法。
在你测试了引脚9之后,测试各种不同的12-VDC电路的电压。或许你已经注意到在P1连接器上有几个黑色和几个黄色的电线。黄色电线标识12-VDC电路,要测试这些电路,将你的万用表调到15-VDC或20-VDC的范围上(这取决于你使用的万用表类型)。接下来,PC接通电源,将红探针放在P1连接器的一个黄色电线上,然后将黑色探针放在一个黑色电线上。因为PC已经接上电源,所以P1连接器肯定连接到系统主板。因此,你必须向图F示范的那样使用探针。
图F:用红色探针连接一个黄色电线,用黑色探针连接一个黑色电线。
在探针连接之后,你的万用表应该显示11到13VDC之间的一个电压。如果电源老化并且造成我上面描述的某类问题,电压将低于这个标准。如果你看到的电压介于10.5到11VDC之间,那么你的PC需要一个新电源。如果你看到的电压低于10.5VDC,那么只有更换电源,你的PC才可能重新启动。你还应该注意5-VDC和3.3-VDC电路的电压下降。但是由于你开始的电源比较小,所以这些电压下降更小。因此,我建议在12-VDC电路上进行测试。
结论
有问题的电源并不是最容易就能检测出的PC组件,在发现并处理故障的过程中,多数IT专业人员喜欢首先检测更加常见的PC硬件问题,所以电源经常被忽视。然而,如果有一个万用表,你可以快速地检测所有连接的正确电流。多数电源的主要问题在于功率输入和主板,所以通过像我上面提到地那样检测这些方面,你现在应该可以排除电源出问题的可能性。