Pomiary zakłóceń w projektowaniu obwodów drukowanych PCB

Jeśli szukasz środków przeciwzakłóceniowych w projektowaniu obwodów drukowanych, trafiłeś we właściwe miejsce. Środki te obejmują ekranowanie, uziemienie, linie transmisyjne i filtry dolnoprzepustowe. Środki te mogą pomóc w zapobieganiu zakłóceniom EMI i szumom, a także poprawić wydajność produktów elektronicznych.

Ekranowanie

Ekranowanie jest ważną częścią procesu projektowania płytek drukowanych. Zapobiega ono zakłóceniom elektromagnetycznym (EMI) na płytce drukowanej. EMI jest powodowane przez sygnały elektryczne, które często mają wyższą częstotliwość niż sama płytka drukowana. Metalowe osłony lub puszki na płytce drukowanej pomagają blokować tego rodzaju zakłócenia. Ekranowanie jest ważnym aspektem projektowania PCB, niezależnie od tego, czy płytka jest przeznaczona dla obwodów analogowych czy cyfrowych.

Zazwyczaj materiał ekranujący składa się z kilku warstw miedzi. Te warstwy miedzi są połączone ze sobą za pomocą zszytych przelotek, a warstwa ekranująca jest umieszczona pomiędzy nimi. Solidna warstwa miedzi zapewnia lepsze ekranowanie, podczas gdy warstwy miedzi z poprzecznymi nacięciami zapewniają ekranowanie bez uszczerbku dla elastyczności.

Materiały ekranujące są często wykonane z miedzi lub cyny. Metale te są przydatne do ekranowania obwodów, ponieważ izolują je od reszty płytki. Ekranowanie może również zmienić grubość elastycznego obwodu. W rezultacie może to obniżyć zdolność zginania. Materiały ekranujące należy wybierać ostrożnie, ponieważ istnieją pewne ograniczenia dotyczące elastyczności płytki drukowanej.

Uziemienie

Uziemienie w projekcie płytki drukowanej jest ważne dla zachowania integralności sygnału i zminimalizowania zakłóceń elektromagnetycznych. Płaszczyzna uziemienia referencyjnego zapewnia czystą ścieżkę powrotną dla sygnałów i chroni szybkie obwody przed zakłóceniami elektromagnetycznymi. Prawidłowe uziemienie PCB może również pomóc w obwodach zasilania. Przed rozpoczęciem projektowania obwodu PCB należy jednak wziąć pod uwagę kilka czynników.

Po pierwsze, należy odizolować analogowe punkty uziemienia od płaszczyzny zasilania. Może to zapobiec skokom napięcia na płaszczyźnie zasilania. Ponadto należy rozmieścić kondensatory odsprzęgające na całej płycie. W przypadku komponentów cyfrowych należy użyć kondensatora odsprzęgającego o tej samej wartości co płaszczyzna zasilania. Po drugie, unikaj rozmieszczania płaszczyzny uziemienia na więcej niż jednej warstwie, co zwiększy obszar pętli.

Płaszczyzny uziemienia nie powinny znajdować się zbyt blisko komponentów elektronicznych. Indukcja elektromagnetyczna (EMI) powoduje sprzężenie sygnałów, jeśli dwie ścieżki są umieszczone zbyt blisko siebie. Zjawisko to znane jest jako przesłuch. Płaszczyzny uziemienia są zaprojektowane tak, aby zminimalizować przesłuch i zmniejszyć EMI.

Linie przesyłowe

Linie transmisyjne są ważne w projektowaniu płytek drukowanych, ponieważ mogą wpływać na funkcjonalność płytki. Właściwości linii transmisyjnej obejmują impedancję charakterystyczną i opóźnienie propagacji. Jeśli parametry te nie są kontrolowane, mogą powodować odbicia sygnału i szum elektromagnetyczny. Spowoduje to obniżenie jakości sygnału i może zagrozić integralności płytki drukowanej.

Linie transmisyjne mogą mieć różne kształty, w tym linie paskowe i falowody koplanarne. Każdy typ linii transmisyjnej ma charakterystyczną impedancję, która jest określana przez szerokość i grubość paska przewodzącego. W przeciwieństwie do innych typów linii transmisyjnych, linie paskowe nie wymagają pojedynczej płaszczyzny uziemienia, ponieważ ich pasek przewodzący może być osadzony między dwiema różnymi warstwami.

Innym rodzajem linii transmisyjnej są mikropaski, które są zwykle stosowane na najbardziej zewnętrznej warstwie płytki drukowanej. Tego typu ścieżki oferują wysoką impedancję charakterystyczną, która zmienia się wraz z częstotliwością. Ta różnica w impedancji prowadzi do odbicia sygnału, który przemieszcza się w przeciwnym kierunku. Aby uniknąć tego efektu, impedancja musi być równa impedancji wyjściowej źródła.

Filtry dolnoprzepustowe

Filtry dolnoprzepustowe służą do filtrowania sygnałów o niskich częstotliwościach, takich jak fale radiowe. Użycie kondensatorów jako filtrów dolnoprzepustowych w projekcie płytki drukowanej PCB może poprawić wydajność obwodu. Jednak nie zawsze jest możliwe użycie materiału płytki drukowanej Rogers 4003 i nie zawsze jest on dostępny na rynku.

Ferryty są powszechnie stosowane jako filtry dolnoprzepustowe, ale materiał ten jest podatny na nasycenie, gdy jest wystawiony na działanie prądu stałego. W związku z tym nie zawsze jest możliwe użycie go jako elementu dolnoprzepustowego, jeśli impedancja obwodu jest wyższa niż impedancja ferrytu.

Jak przylutować elementy układu scalonego

Lutowanie ręczne

Lutowanie ręczne polega na przykładaniu ciepła i nacisku do komponentu w celu utworzenia silnego połączenia. W przeciwieństwie do maszyn do lutowania na fali lub rozpływowego, lutowanie ręczne jest wykonywane przez osobę z lutownicą i stacją lutowniczą. Lutowanie ręczne może być wykonywane na mniejszych komponentach lub w celu naprawy i przeróbki.

Aby rozpocząć lutowanie, przytrzymaj grot lutownicy na wyprowadzeniu lub punkcie styku układu. Następnie dotknij końcówką drutu lutowniczego do wyprowadzenia. Następnie podgrzej przewód i lut, aż lut zacznie płynąć. Upewnij się, że lut pokrywa cały przewód lub punkt styku. Aby zapobiec powstawaniu nagrobków, nie należy zbyt długo utrzymywać ciepła po jednej stronie układu. W przeciwnym razie lutowie przepłynie na przeciwną stronę.

Proces lutowania ręcznego jest zazwyczaj ostatnim etapem montażu prototypu. Korzystając z narzędzia lutowniczego Thermaltronics, można wykańczać drobne szczegóły zarówno na elementach przewlekanych, jak i montowanych powierzchniowo. Podczas lutowania ręcznego najlepiej jest używać żelazka z regulacją temperatury. Użycie lutownicy bez kontroli temperatury nie zapewni niezawodnych połączeń elektrycznych.

Lutowanie przelotowe

Lutowanie przewlekane to proces, który obejmuje łączenie komponentu z przewodami ołowianymi. Przewody są wprowadzane do otworów za pomocą szczypiec, które są przytrzymywane przy korpusie komponentu. Ważne jest, aby wywierać delikatny nacisk na przewody, gdy są one wkładane do otworów przelotowych. Proces ten zapewnia, że przewody elementów chipowych nie zostaną nadmiernie rozciągnięte. Nadmierne rozciągnięcie może wpłynąć na umieszczenie innych komponentów na płytce drukowanej. Dodatkowo może to wpłynąć na wygląd całego procesu lutowania otworów przelotowych.

Przed lutowaniem ważne jest oczyszczenie powierzchni elementu chipowego. Do czyszczenia elementów chipowych można użyć ściereczki 3M Scotch-Brite Pad lub wełny stalowej. Ważne jest, aby użyć odpowiedniego topnika lutowniczego, ponieważ topnik rozpuszczalny w wodzie może utleniać płytkę drukowaną lub element przelotowy.

Lutowanie bezołowiowe

Lutowanie bezołowiowe to proces wykorzystujący lut bezołowiowy i lutownicę o wyższej mocy. Aby osiągnąć optymalną wydajność, temperatura lutowania musi być wystarczająco wysoka, aby przenieść wystarczającą ilość ciepła na komponent układu scalonego. Wymagana temperatura zależy od objętości komponentu, masy termicznej i tolerancji płyty.

Pierwszym krokiem do lutowania bezołowiowego jest ustalenie, czy komponenty układu scalonego są kompatybilne z lutem bezołowiowym. Proces ten nie jest pozbawiony komplikacji. Niektóre elementy układów scalonych są powlekane stopem cyny i ołowiu w celu zapewnienia lutowności. Ten rodzaj powłoki narusza jednak przepisy dotyczące ochrony środowiska. Na szczęście niektórzy producenci układów scalonych znaleźli sposoby na użycie lutu bezołowiowego z komponentami cynowo-ołowiowymi. Jest to znane jako kompatybilność wsteczna.

Innym sposobem na bezołowiowe komponenty układów scalonych jest użycie ołowiu niklowego. Lut niklowo-ołowiowy jest używany od lat z lutem cynowo-ołowiowym. Inną opcją jest lut Ni-Pd-Au. Ni-Pd-Au nie jest jednak zwilżalny w taki sam sposób jak cyna.

Topnik w lutach bezołowiowych

Topnik jest środkiem wstępnym używanym podczas procesu lutowania. Topnik wspomaga wiązania metalurgiczne między komponentami układu scalonego, dzięki czemu połączenia lutowane nie pękają ani nie zmieniają się w odpowiedzi na naprężenia. Usuwa również utlenianie z powierzchni, co ułatwia zwilżanie, czyli proces spływania lutu po powierzchni.

Pozostałości topnika mogą prowadzić do korozji i wzrostu dendrytów na zespołach PCB. Po lutowaniu elementów układu scalonego, pozostałości należy oczyścić dobrym środkiem do usuwania topnika. Aby uzyskać najlepsze rezultaty, należy pochylić płytkę podczas czyszczenia, aby nadmiar rozpuszczalnika spłynął z płytki. Do delikatnego szorowania płytki można użyć niestrzępiącej się ściereczki lub szczotki z włosia końskiego.

Topnik jest ważnym składnikiem lutów bezołowiowych. Czyści on powierzchnię metalu, zapewniając dobre połączenie metalurgiczne. Złe połączenia lutowane mogą prowadzić do kosztownych awarii podzespołów. Na szczęście topnik jest chemicznym środkiem czyszczącym, który można zastosować przed lutowaniem i podczas samego procesu.

Czyszczenie nadmiaru lutu

Podczas lutowania elementów układu scalonego często konieczne jest usunięcie z nich nadmiaru lutu. Usunięcie już nałożonego lutu może być jednak trudne. Po przylgnięciu do elementu, lut został już podgrzany dwa lub trzy razy. Każde ponowne podgrzanie zmienia fizyczny skład metalu. W rezultacie lut staje się coraz bardziej kruchy. Aby tego uniknąć, najlepiej usunąć stary lut i zastąpić go nowym.

Inną opcją jest użycie oplotu lutowniczego do usunięcia nadmiaru lutu z elementu układu scalonego. Aby to zrobić, umieść oplot lutowniczy na elemencie, przytrzymaj lutownicę przy oplocie i odczekaj kilka sekund. Następnie usuń oplot lutowniczy.

6 podstawowych zasad projektowania PCB

Układ PCB obejmuje projektowanie obwodu z wieloma warstwami. Niektóre z podstawowych zasad projektowania PCB są następujące: Unikaj wielu płaszczyzn uziemienia. Sygnały obwodów analogowych powinny być bezpośrednie i krótkie. Unikaj używania trzech różnych kondensatorów na jednej płytce drukowanej. Możesz również przeczytać nasze artykuły na temat projektowania wielowarstwowych obwodów drukowanych i projektowania wielowarstwowych obwodów drukowanych.

Projektowanie wielowarstwowej płytki drukowanej

Podczas projektowania wielowarstwowej płytki PCB należy wziąć pod uwagę kilka ważnych kwestii. Jedną z nich jest to, że miedziane ścieżki powinny zachować integralność sygnału i zasilania. Jeśli tak nie jest, mogą one wpływać na jakość prądu. Dlatego konieczne jest stosowanie ścieżek o kontrolowanej impedancji. Ścieżki te powinny być grubsze niż zwykle, aby zapobiec przegrzaniu.

Gdy już wiesz, czego chcesz, możesz rozpocząć projektowanie PCB. Pierwszym krokiem w projektowaniu wielowarstwowej płytki PCB jest stworzenie schematu. Będzie on służył jako podstawa dla całego projektu. Zacznij od otwarcia okna edytora schematów. Następnie możesz dodawać i obracać szczegóły według potrzeb. Upewnij się, że schemat jest dokładny.

Tworzenie pojedynczej płaszczyzny uziemienia

Utworzenie pojedynczej płaszczyzny uziemienia na układzie PCB pomaga zmniejszyć ilość nierównomiernych napięć na płytce drukowanej. Osiąga się to poprzez tworzenie przelotek lub otworów przelotowych w celu połączenia płaszczyzny uziemienia z innymi częściami płytki. Pomaga to również zredukować szum wytwarzany przez zmiany prądu powrotnego.

Podczas definiowania płaszczyzny uziemienia na płytce drukowanej należy upewnić się, że płaszczyzna uziemienia nie jest pokryta przewodzącymi pierścieniami, ponieważ może to prowadzić do zakłóceń elektromagnetycznych, a nawet pętli uziemienia. Idealnie, płaszczyzna uziemienia powinna znajdować się pod komponentami elektronicznymi. Może być konieczna zmiana rozmieszczenia niektórych ścieżek i komponentów, aby dopasować je do płaszczyzny uziemienia.

Utrzymywanie bezpośrednich i krótkich sygnałów obwodu analogowego

Podczas wdrażania układu PCB dla obwodów analogowych ważne jest, aby ścieżki sygnału analogowego były krótkie i bezpośrednie. Ponadto komponenty analogowe muszą znajdować się blisko siebie, co uprości bezpośrednie trasowanie. Utrzymywanie hałaśliwych komponentów analogowych blisko środka płytki również pomoże zmniejszyć hałas.

Oprócz utrzymywania bezpośrednich i krótkich sygnałów obwodów analogowych, projektanci powinni również unikać blokowania ścieżek powrotnych. Podziały płaszczyzn, przelotki, szczeliny i wycięcia mogą powodować zakłócenia, ponieważ sygnał analogowy szuka najkrótszej ścieżki powrotnej do swojego źródła. W rezultacie sygnał może wędrować w pobliżu płaszczyzny uziemienia, generując znaczne zakłócenia.

Unikanie trzech różnych kondensatorów

Podczas projektowania układu PCB, najlepiej jest unikać umieszczania trzech różnych kondensatorów na pinach zasilania. Taki układ może prowadzić do większej liczby problemów, niż je rozwiązywać. Jednym ze sposobów uniknięcia trzech różnych kondensatorów jest użycie ścieżek i wypełnienia kasetonowego. Następnie należy umieścić je jak najbliżej pinu urządzenia.

Nie zawsze jest to jednak możliwe, ponieważ odległość między śladami nie zawsze jest taka, jak obliczono w fazie projektowania. Jest to częsty problem, który może prowadzić do problemów podczas procesu montażu. Rozważając rozmieszczenie, należy pamiętać, że rozmieszczenie każdego komponentu ma kluczowe znaczenie dla jego funkcjonalności.

Korzystanie z miedzianej warstwy zasilania

Wykorzystanie miedzi w warstwie zasilania w układzie PCB wymaga odpowiedniego planowania. W tej części płytki należy przydzielić określony obszar płytki dla sieci zasilania. Do przydzielenia tego obszaru można również użyć podziału warstwy wewnętrznej. Aby dodać tę warstwę, należy użyć polecenia "PLACE-SPLIT PLANE", a następnie wybrać sieć, która ma zostać przydzielona do podziału. Po przydzieleniu obszaru warstwy zasilania można użyć techniki układania miedzi, aby umieścić miedź w podzielonym obszarze.

Oprócz uzyskania równomiernego pokrycia miedzią, należy upewnić się, że grubość płytki jest zgodna z jej rdzeniem. Samo użycie symetrii płaszczyzny zasilania nie zagwarantuje idealnego pokrycia miedzią, ponieważ miedź w tej części będzie się rozrywać podczas trasowania konturowego. Miedź do krawędzi płytki również nie będzie kompatybilna z technikami punktowania (V-cut). Aby uniknąć tego problemu, zaleca się wskazanie strefy miedzi na warstwie mechanicznej o minimalnej szerokości 0,5 mm.

Korzystanie z listy wytycznych do umieszczania komponentów na płytce drukowanej

Korzystanie z listy wytycznych w celu umieszczenia komponentu na płytce PCB może pomóc zminimalizować całkowity koszt opracowania nowego produktu, jednocześnie skracając cykl rozwoju produktu. Wytyczne te pomagają również zapewnić płynne przejście od prototypu do produkcji. Wytyczne te mają zastosowanie zarówno do obwodów analogowych, jak i cyfrowych.

Większość projektantów płytek drukowanych kieruje się zestawem wytycznych podczas projektowania PCB. Na przykład, typową zasadą projektowania płytek jest minimalizacja długości ścieżek zegara cyfrowego. Wielu projektantów nie rozumie jednak w pełni przesłanek stojących za tymi wytycznymi. Między innymi, szybkie ścieżki nie mogą przecinać przerw w płaszczyźnie powrotnej sygnału.

Degradacja EMI po napełnieniu pompy irygacyjnej

Istnieją dwa różne sposoby analizy degradacji EMI po napełnieniu pompy irygacyjnej: promieniowanie i przewodzenie. Degradacja EMI po napełnieniu zależy od rodzaju materiału klejącego i sposobu wykonania procesu uziemienia wejściowego. Degradacja EMI jest pogarszana przez etanol i wodę.

Degradacja EMI po napełnieniu

Degradacja EMI po napełnieniu zasilaczy jest często określana jako "efekt napełnienia", który opisuje utratę czułości EMI po napełnieniu zasilacza. Degradacja jest połączeniem promieniowania i przewodzenia. "Efekt wypełnienia" występuje, ponieważ materiały tworzące zasilacz przechodzą szereg zmian. Niektóre z tych zmian mogą być niepożądane, podczas gdy inne mogą być korzystne.

Niepożądana energia elektromagnetyczna (EMI) to promieniowanie, które rozprzestrzenia się w przestrzeni poprzez sprzężenie indukcyjne i pojemnościowe. Ta niepożądana energia jest szkodliwa dla urządzeń elektronicznych i wpływa na ich funkcjonalność. Promieniowanie to jest nieprzewodzące, co oznacza, że sygnał nie jest przewodzony przez metal lub inny materiał. Gdy sygnał przemieszcza się na dużą odległość, jego propagacja ma postać fali. Fala jest zdominowana przez pole promieniowania w dużej odległości, podczas gdy pole indukcyjne dominuje w odległościach przypowierzchniowych. Z drugiej strony promieniowanie niejonizujące nie jonizuje gazów i nie wpływa na urządzenia elektroniczne. Przykłady promieniowania niejonizującego obejmują RF, kuchenki mikrofalowe, podczerwień i światło widzialne.

Elektryczność statyczna to kolejne źródło zakłóceń elektromagnetycznych. Chociaż trudno jest zidentyfikować źródło tego szumu, może on pochodzić z naturalnych źródeł, takich jak wyładowania atmosferyczne. Oprócz wpływu na wydajność urządzeń elektronicznych, EMI może również powodować problemy z bezpieczeństwem w wielu systemach. Najczęstszą przyczyną EMI są wyładowania elektrostatyczne. Osoby nietechniczne rozpoznają ten rodzaj szumu jako zakłócenia radiowe, zniekształcony odbiór telewizyjny i kliknięcia w systemach audio.

Degradacja EMI po napełnieniu wodą

Degradację EMI po napełnieniu wodą po przełączeniu zasilania można podzielić na dwa typy: promieniowanie i przewodzenie. Degradacja EMI po napełnieniu wodą jest zwykle wywoływana przez zmiany temperatury uziemienia wejściowego i materiału przewodzącego użytego do wykonania kondensatora wypełnionego wodą. Materiał przewodzący obejmuje włókna aluminiowe i miedziane, które mają najwyższą wewnętrzną przewodność elektryczną. Powierzchnia tych włókien jest jednak podatna na utlenianie, co może wpływać na przewodność komponentów. Co więcej, niektórzy pozbawieni skrupułów sprzedawcy mogą nie dostarczać spójnych produktów.

EMI może wpływać na bezpieczeństwo i wydajność urządzeń elektrycznych. Te niepożądane sygnały mogą zakłócać komunikację radiową i powodować nieprawidłowe działanie pobliskich urządzeń. Dlatego też ekranowanie EMI jest niezbędnym wymogiem dla urządzeń elektronicznych. Do ekranowania EMI stosowane są różne metody i materiały. Poniżej wymieniono niektóre z nich:

Ciągłe kompozyty z włókna węglowego wykazują lepsze EMI SE i lepiej przewodzą niż ich nieciągłe odpowiedniki. Kompozyt z ciągłych włókien węglowych z matrycą węglową wykazuje SE EMI na poziomie 124 dB. Z drugiej strony, nieciągłe włókna węglowe znacznie zmniejszają SE kompozytów.

Zasilacze impulsowe poprawiły się w stosunku do regulatorów liniowych pod względem wydajności, ale nadal wprowadzają nieciągłe prądy, które mogą negatywnie wpływać na niezawodność systemu. Analiza EMI jest łatwiejsza do przeprowadzenia w przypadku szumów przewodzonych niż szumów promieniowanych. Szum przewodzony można ocenić przy użyciu standardowych technik analizy obwodów.

Degradacja EMI po napełnieniu etanolem

Zakłócenia elektromagnetyczne (EMI) mogą wpływać na komponenty i urządzenia elektroniczne na wiele sposobów. Na przykład, jeśli kondensator zostanie poddany szczytowemu napięciu, które jest wyższe niż jego napięcie nominalne, może ulec degradacji dielektrycznej. Degeneracja ta może skutkować nieprawidłowym działaniem lub spaleniem, w zależności od charakterystyki komponentu.

Zakłócenia elektromagnetyczne są powszechnym problemem w nowoczesnej technologii. Powodują one nieprawidłowe działanie urządzeń elektronicznych i mogą prowadzić do uszkodzenia systemów komunikacyjnych. Zakłócenia te są powodowane przez różne źródła, w tym iskry ze szczotek silników, przełączniki obwodów zasilania, obciążenia indukcyjne i rezystancyjne, przekaźniki i przerwy w obwodach. Nawet najmniejsza ilość zakłóceń EMI może obniżyć wydajność urządzenia elektronicznego i pogorszyć jego bezpieczeństwo. Najczęstszym źródłem zakłóceń elektromagnetycznych jest wyładowanie elektrostatyczne (ESD), które wiele osób rozpoznaje jako zakłócenia w stacjach radiowych, zniekształcony odbiór telewizji i kliknięcia w systemach audio.

EMI może być również generowane przez zasilacze impulsowe. Zasilacze te są silnymi źródłami zakłóceń EMI i wymagają starannej kontroli. Kluczowe znaczenie ma ilościowe określenie szumu wyjściowego tych zasilaczy w celu zmniejszenia ryzyka EMI. Jest to proces czasochłonny i kosztowny.

Jak za pomocą kilku rezystorów poprawić dokładność multimetru?

Aby poprawić dokładność multimetru, można użyć kilku rezystorów i komponentów. Powinny być one trzymane w miejscu, tak aby pozostawały w kontakcie z sondami multimetru. Nie należy dotykać rezystorów ani podzespołów rękami, ponieważ spowoduje to niedokładne odczyty. Aby uniknąć tego problemu, przymocuj komponenty do płytki prototypowej lub użyj zacisków krokodylkowych, aby utrzymać je na miejscu.

Korzystanie z rezystorów bocznikowych

Wartość rezystancji rezystora bocznikującego jest wyrażana w mikroOhmach. Rezystancja rezystora bocznikowego jest zwykle bardzo mała. Użycie tego typu rezystora poprawia dokładność multimetru, ponieważ nie wprowadza niepożądanych efektów związanych z rezystancją przewodu. Ważne jest jednak, aby używać go z połączeniem Kelvina, ponieważ rezystancja rezystorów bocznikowych ma tendencję do dryfowania wraz z temperaturą otoczenia.

Multimetry są wrażliwe na napięcie obciążenia, więc operatorzy muszą zwracać uwagę na napięcie obciążenia i rozdzielczość. Rzadkie testowanie może skutkować nieoczekiwanymi awariami produktu. Rezystory bocznikowe poprawiają dokładność multimetru, zapewniając dodatkową rozdzielczość. Jest to szczególnie przydatne w przypadku multimetrów stołowych, które mogą wykonywać pomiary w pełnej skali.

Ustawianie prawidłowego zakresu na multimetrze analogowym

Aby ustawić prawidłowy zakres na multimetrze analogowym, zacznij od ustawienia jednostki omów na najniższą wartość. Ogólnie rzecz biorąc, odczyt rezystancji powinien wynosić od 860 do 880 omów. Alternatywnie można użyć niższego zakresu rezystancji 200 omów do nauki i ćwiczeń.

Multimetr z ręcznym zakresem pomiarowym posiada pokrętło z wieloma opcjami wyboru. Zazwyczaj są one oznaczone przedrostkami metrycznymi. Z kolei multimetry z automatycznym zakresem pomiarowym są automatycznie ustawiane na odpowiedni zakres. Ponadto mają one specjalną funkcję testową "Logic" do pomiaru obwodów cyfrowych. W przypadku tej funkcji czerwony przewód (+) podłącza się do anody, a czarny przewód (-) do katody.

Ustawienie zakresu na multimetrze analogowym może wydawać się zniechęcające, zwłaszcza jeśli nigdy wcześniej z niego nie korzystałeś. Zadanie to jest jednak zaskakująco proste i można je wykonać za pomocą kilku rezystorów. Jeśli jesteś świadomy różnych zakresów, z pewnością poradzisz sobie z tym zadaniem.

Korzystanie z precyzyjnych rezystorów wykrywających prąd

Dokładność multimetru można poprawić, stosując precyzyjne rezystory do pomiaru prądu. Komponenty te można nabyć w różnych wersjach. Są one przydatne w zastosowaniach, w których niezbędna jest prawidłowa ilość prądu wpływającego i wypływającego z baterii. Są one również pomocne w zastosowaniach, w których istotna jest wrażliwość na temperaturę.

Optymalny footprint to C, z oczekiwanym błędem pomiaru 1%. Zalecane wymiary footprintu pokazano na rysunku 6. Prowadzenie ścieżki czujnika również odgrywa ważną rolę w określaniu dokładności pomiaru. Najwyższą dokładność uzyskuje się, gdy napięcie czujnika jest mierzone na krawędzi rezystora.

Rezystor wykrywający prąd to rezystor o niskiej wartości, który wykrywa przepływ prądu i przekształca go w napięcie wyjściowe. Jego rezystancja jest zwykle bardzo niska, co minimalizuje straty mocy i spadek napięcia. Jego wartość rezystancji jest zwykle w skali miliomów. Ten typ rezystora jest podobny do standardowych rezystorów elektrycznych, ale jest przeznaczony do pomiaru prądu w czasie rzeczywistym.

Dotknięcie rezystora lub sondy palcami

Multimetry mają również specjalną funkcję, która wykrywa dodatnie i ujemne przewody akumulatora lub zasilacza. Przytrzymanie sondy multimetru przy przewodzie przez kilka sekund pozwoli określić, czy przepływający przez niego prąd jest dodatni czy ujemny. Czerwona sonda jest podłączona do dodatniego zacisku lub przewodu akumulatora.

Używając multimetru do pomiaru rezystancji, należy upewnić się, że obwód nie jest włączony. W przeciwnym razie odczyt może być niedokładny. Należy pamiętać, że rezystancja nie jest tak ważna, jak umiejętność jej pomiaru. Ponadto prąd płynący w obwodzie może uszkodzić multimetr.

Testowanie ciągłości między otworami na płytce drukowanej

Przed pomiarem rezystancji między otworami na płytce drukowanej należy najpierw sprawdzić jej połączenia. Metoda testowa znana jest jako sprawdzanie ciągłości i jest prostym sposobem na określenie, czy dwa połączenia są kompatybilne. Płytka drukowana ma otwory z metalowym zaciskiem sprężynowym pod każdym z nich. Podłącz sondy multimetru do obu tych punktów. Jeśli masz problemy ze znalezieniem ścieżki przewodzącej między tymi punktami, podłącz kilka rezystorów między płytką stykową a multimetrem.

Jeśli używasz multimetru z funkcją programowania, możesz zwiększyć jego dokładność, testując ciągłość między kilkoma otworami naraz. Aby to zrobić, umieść sondy w kolumnach "+" i "-" płytki drukowanej, a następnie zmierz rezystancję między nimi. Jeśli rezystancja jest nieskończona, oznacza to, że dwa rzędy nie są połączone.