新聞中心

        EEPW首頁 > 測試測量 > 設計應用 > DM3068數字萬用表在弱信號測量中的應用

        DM3068數字萬用表在弱信號測量中的應用

        作者: 時間:2010-12-02 來源:網絡 收藏

          查找電路板中的短路

          手工焊接過的電路板常常會有焊屑導致的短路,而且焊屑一般藏在元件底部,不易查找。一旦電路板上的電源跟地短路,接在該電源和地之間的所有元件都成了可疑對象。逐個排查可以解決問題,但是非常費勁。

          如果被短路的電源上只有一處短路,那么遠離短路點的位置由于串聯了PCB電阻因而對地電阻較大,因此只要找到對地電阻最小的位置就能定位短路。

          如圖7所示,Rp1~Rp(n)是+5V電源線的PCB電阻,阻值均為1mΩ;Rn1~Rn(m)是GND地線的PCB電阻,阻值均為1mΩ;C1~C5是+5V電源的退耦電容。假設在電容C2下方隱藏有短路,那么在C2處測得的電阻為0mΩ;在C1處測得的電阻C2處測得電阻加上Rp1和Rn1,共為2mΩ;同樣的道理,C3~C5處測得的電阻依次是2mΩ、4mΩ和6mΩ。C2處測得的電阻最小,因而可以斷定C2下方有短路。

          

          圖7 有短路的等效電路

          電阻測量分辨率越高,短路定位的精度也越高。PCB電阻一般為毫歐級別,大部分手持萬用表電阻測量分辨率大于10mΩ,不能有效確定分辨短路位置。的電阻測量分辨率為0.1mΩ,可以精確地定位短路(對于1OZ厚,5mm寬線銅,可以分辨到1mm),使得上述短路定位的方法實用化。

          在線測量電流

          在電路板上單獨測量一塊QFN或BGA封裝的芯片的工作電流是很不容易的。在高密度多層PCB上很難找到切斷電源線并插入電流表的地方;有些數字芯片要求極低的電源內阻,完全無法容忍插入測試電纜。這時,如果電路板上留有一些突破口,則可以利用低電阻測量和弱電壓測量功能來實現非侵入的在線測量電流。

          如圖8所示,需要測量芯片U1的VCC電流Ivcc,其電流方向是從A點到B點??梢韵葦嚅_電路的電源,然后使用的電阻測量功能測量AB兩點間的PCB導線電阻,接著接通電源并測量AB兩點之間的電壓,最后用測得的電壓除以測得的電阻即可得到電流的大小。例如,PCB導線電阻為4.8mΩ(1oz厚,20mm長,2mm寬的導線),測得電壓為48μV,則電流大小為10mA。

          

          圖8 在線測量電流示意圖

          在線測量電阻

          嚴格地說,在線測量電阻是不被推薦的,但是電路板調試時頻繁地拆裝電阻確實是一件很繁瑣的事情。電路調試時通過分析電路,可以找到能夠在線測量電阻的條件。在線測量電阻只是證明電阻阻值跟預期值相同,因此也就不必為測不準而擔心了。

          以圖9所示電路為例,電阻R串聯在邏輯IC1的輸出和邏輯IC2的輸入之間。電阻R的正確值是33Ω,現懷疑R阻值異常,需要對其進行測試。觀察邏輯IC1和邏輯IC2的內部等效電路可以發現,邏輯IC2只通過鉗位二極管將電阻R連接到電源線上。也就是說,只要電阻R兩端的電壓不超過IC2內部的鉗位二極管的正向導通電壓(一般為0.5V),流過IC2的輸入管腳的電流就可以忽略,也就不會對電阻R的測量產生影響。

          

          圖9 在線測量電阻的一種特例

          測試前先切斷電路板的電源,并確保電源回路徹底放電。DM3068使用加恒定電流測電壓的方法測量電阻。查看萬用表的手冊可以知道各個電阻量程使用的電流源的大小,例如,該表的2kΩ擋位使用1mA電流源,如果被測電阻R阻值正常,其兩端壓降為33mV,不會使IC2鉗位二極管導通,因此能夠正確地在線測量。

          大部分半導體器件都存在類似的二極管隔離結構,因此可以根據實際電路的情況擴展該方法的使用范圍。

          簡單而言,應該選擇比被測電阻阻值大5倍以上的量程來在線測量電阻,電路中有反向擊穿電壓小于5V的器件時不能使用該方法。

          結語

          雖然模擬電路的調試和驗證的挑戰不斷增長,但是新一代的測試測量工具在性能和功能方面也有了長足的進步。充分發揮工具的優異性能可以大大提高故障診斷的效率。DM3068在微弱電流、微弱電壓和小電阻測量方面性能有獨特優勢,并提供實時數據繪圖、實時直方圖、內部觸發等高級分析功能,能夠幫助超低功耗和精密模擬電路驗證和故障診斷。

        晶振相關文章:晶振的作用—有用就是任性



        上一頁 1 2 3 下一頁

        評論


        相關推薦

        技術專區

        關閉
        主站蜘蛛池模板: 乌苏市| 墨竹工卡县| 眉山市| 上虞市| 扶风县| 柘荣县| 邯郸市| 洛宁县| 皮山县| 蒲城县| 合作市| 商南县| 盐池县| 华池县| 谢通门县| 阿克苏市| 连南| 陇西县| 白银市| 工布江达县| 峨山| 威远县| 新乡县| 朝阳县| 丰原市| 息烽县| 岗巴县| 信阳市| 阳高县| 阳东县| 垣曲县| 龙州县| 吉林市| 麻栗坡县| 景德镇市| 会宁县| 洮南市| 逊克县| 额尔古纳市| 贞丰县| 南部县|