قاعدة المهندس صفر "لا توجد معجزات في العالم"
"والقاتل هو ساعي البريد"
دعونا نتابع ملاحظات شيرلوك أومس ، ودائمًا ما نأخذ بعين الاعتبار حالات الأداء المستحيل للأجهزة الإلكترونية. تحت القطع ستكون جلسة من السحر الأسود مع التعرض.
الحالة الأولى - جاءني زميل شاب للحصول على المساعدة (إذا قرأت هذا ، أندري ، ثم شكرا على النصيحة) ، الذي كان في حيرة شديدة بسبب سلوك الجهاز الذي صممه. بالإضافة إلى كل شيء آخر ، كان للجهاز مقسمات للجهد ، تم تغذية الإشارة من خلال مرشح التمرير المنخفض (50 كيلو أوم المقاوم ومكثف 0.2 ميكرومتر) إلى مدخلات ADC للمتحكم الدقيق - انظر الرسم التخطيطي في الشكل 1.
وهنا في هذه الدائرة البسيطة كان هناك لغز - تم قياس 3V على الفاصل (النقطة A) ، و 2.5 V عند إدخال ADC (النقطة B) ، ولم تتمكن معاوقة الإدخال من MC من تحقيق نتيجة مماثلة. نتأمل في الأسباب والتجربة المحتملة ، حيث يختلف المهندس عن الشخص العادي في أنه "يفكر بيديه".
الإصدار 1) في وقت ما كان لدي عيب مشابه ناتج عن وجود مقاومات سحب غير متصلة على أرجل MK ، ولكن فحص بسيط - تمزيق ساق MK خارج الدائرة (الصليب الأحمر على الرسم التخطيطي) - أظهر أن الميكروكونترولر ليس له علاقة به.
الإصدار 2) تسرب من خلال مكثف المرشح - حسنًا ، ربما تم القبض على الدفعة المعيبة من المكثفات - نقوم بإزالة المكثف (الصليب الأحمر الثاني) ، ولا يساعد.
الإصدار 3) تسرب على السبورة - نحن لا نعتبره على محمل الجد ، لأنني لا أستطيع أن أصدق التسرب بقيمة اسمية 2.5 / 0.5 * 50 = 250 كيلو أوم ، يجب أن يكون لوحًا متسخًا للغاية ، وغسله بالكحول فقط في حالة - لم يساعد.
الإصدار 4) التدخل ، على سبيل المثال ، نصيحة من الشبكة - "بالطبع ، لدينا نقص في الأولاد ، ولكن ليس بنفس الدرجة" - 0.5 فولت لكل 50 ألف ليس عائقًا ، ولكنه عائق (لست متأكدًا من أنني أستطيع كتابته ، ولكن سأحاول) . ومع ذلك ، فإننا ننظر إلى مرسمة الذبذبات مع نطاق 200 ميجاهرتز ونرى ثابتًا نظيفًا ، بحيث لا يوجد تداخل (أو بالأحرى ، لا يوجد تداخل في النطاق حتى 100 ميجاهرتز ، ولكن أعتقد أنه أقل من ذلك في تداخل جيجاهيرتز هيرتز القوي ، لا توجد رادارات قريبة).
هناك نقص في الأفكار الإضافية - من الممكن حدوث خطأ في القياس (أي أننا نخرج في الاتجاه الخاطئ) - ألتقط المجسات وأبدأ في قياس نفسي (حتى ذلك الوقت كان زميلي الشاب يفعل ذلك ، كنت أنظر إلى لوحة الأدوات). واتضح - قصدت على جانبي المقاوم 3V (حسنًا ، بالأحرى ، 3 و 2.9 ، لكن هذا واحد ونفس الشيء). ولكن ، عندما أعطي المجسات وقمنا بتغيير الأماكن مرة أخرى ، يعود التأثير ، على الرغم من حقيقة أن نقاط القياس تظل كما هي ، وهذه المرة بالتأكيد صحيحة. علاوة على ذلك ، الآن في بعض الأحيان عند القياس على المقسم نرى 2.5V ، وعند مدخل MK 3V ، والذي لا يدخل بشكل عام في أي بوابة.
من حيث المبدأ ، هناك معلومات كافية لتحديد سبب الظاهرة ، ننتقل إلى المهمة التالية.
الموقف المضحك الثاني هو أنهم يجلبون لنا منتجًا واحدًا للإصلاح توقف فيه LED عن العمل (المخطط 2).
الأعمال الحمراء والخضراء لا - حدث معنا ، تم تغيير هذه التفاصيل وكانت هناك علامات على تزييف واضح ، ولكن هنا عمل هذا المنتج في وقت سابق.
دون التفكير مرتين ، نقوم بتوصيل معدات الاختبار ، ونعطي إشارة إثارة للناقص الأحمر (لسنوات عديدة لم أتذكر من هو الكاثود ومن الأنود ، وبالنسبة للمصابيح كان هناك قافية رائعة "الكاثود لدينا أحمر حار ..." ، ولكن بالنسبة لأشباه الموصلات I لا أعرف هذا) ، نقيس مع الجهاز عند النقطة A ، في البداية نرى 1.5 فولت ، عندما تكون متحمسًا 0 (لن أشير إلى الفولت أكثر) - كل شيء على ما يرام.
للتحكم ، نعطي إشارة للسالب الأخضر وننظر إلى النقطة B ، في البداية نرى 1.5 ، عندما يكون 0 متحمسًا ، تصل الإشارة ، على الأرجح ، لا تزال LED. ومع ذلك ، من الضروري فحص زائد من الصمام الثنائي (بالطبع ، لا تحترق المقاومات ، لكنك لا تعرف أبدًا) ، لذلك نقيس عند النقطة B ونجد -6. إنه نوع غريب ، مع الأخذ في الاعتبار أن الطعام الوحيد الذي يتم تقديمه على اللوحة هو 3.3.
ندير اللوحة ونقيسها على المقاوم (النقطتان G و D) - في كلا الطرفين 3.3 ، بحيث يعمل المقاوم ، فهذا يعني أن الصمام لا يزال معيبًا ، ولكن هنا نلاحظ أنه يضيء.
العيب تافه - لا تقاوم المقاوم ، لكن يا له من جهد سلبي غريب - مع يد لا تتزعزع نهدم المقاوم تمامًا (اللحيم على أي حال) ، ونقلب اللوحة - قم بالقياس عند النقطة B ونرى -6 مرة أخرى. نقلب اللوحة مرة أخرى ونقيس عند النقطة - 0 (هذا ليس صفرًا بمعنى الصفر المحتمل) ، كما هو متوقع. أي أن مولدًا للجهد السلبي الضعيف يجلس في الثقب - "حسنًا ، لا تهتم بالزلابية" ، هذا لا يحدث ، هل بدأوا بالفعل في وضع إشارة مرجعية على لوحات الدوائر المطبوعة. مرة أخرى أخرج من زميلي الشاب (هذه المرة ، لا شيء أذكرك فيه هنا ، دانيل؟) المسابير وأنا أقوم بنسخ نفسي عند النقطة G ورؤية -4 ، وهو أفضل إلى حد ما ، ولكنه لا يزال غامضًا.
مرة أخرى ، هناك معلومات كافية لفهم ما يحدث ، أولئك الذين لا يزالون لا يملكون ما يكفي يمكنهم النقر على الزر.
وهنا تعرض السحر ، كالعادة ، العلوم الطبيعية ، "أنا مادي" (الكونت كاجليوسترو الذي حرره غورين).
في كلتا الحالتين ، نحن نتعامل مع مبدأ باولي حول تأثير حقيقة القياس على المعلمة المقاسة. كان يعتقد أنه يتجلى فقط في العالم الصغير ، ولكن على المستوى الكلي تمكنا من مراقبته. هذه بالطبع نكتة مؤلمة ، لكن الأمر على وجه التحديد في العداد ، بالإضافة إلى الجهاز ، شارك شخص أيضًا في القياسات (سنطلق عليه العداد أكثر).
والحقيقة هي أنه تم دفع أول لوحة وتم استخدام المسبار الموضح على KDPV للوصول إلى النقاط. عادة ما يحمل الشخص مسبار القياس بواسطة وسادة عازلة ولا يؤثر على الدائرة قيد الدراسة ، ولكن من الصعب للغاية عزل نفسك عن المسبار إذا كنت لا ترتدي قفازات. نعم ، أعلم أن هناك مجالات الهندسة الكهربائية حيث يرفضون على الفور الوصول إلى مثل هذا السلوك (ويفعلون ذلك بشكل صحيح) ، لكننا ضعفاء الذكاء (مصطلح التوتر المنخفض بطريقة ما لم يتجذر ، على الرغم من أنه يعكس بشكل أفضل جوهر التمييز) ونحن نسمح لأنفسنا كثيرًا.
بالمناسبة ، عن الضعف - عندما كنت صغيرًا ، كان لدي مكثفات منتج واحد (كهربائيا ، بالطبع ، K50-18) بسعة 100 ألف ميكروفاراد في 6.3 (أولئك الذين شاهدوا ، تذكروا ، يمكن للبقية رؤية الصور على الويب لتقييم مقياس الشدة). لذلك ، كان لدينا الترفيه - لشحنه ، ثم وضع مفك البراغي على المحطات وملاحظة كيف تأكل منه قطعة معدنية من المليمتر 3. وكان هناك سلوك مثير للاهتمام - لقد فهمنا تمامًا أن الجهد آمن تمامًا ، ولكن على أي حال بعد تلقي الحزم لمست الشرر أطراف المكثف بتخوف واضح - يقول العقل شيئًا واحدًا ، وتقول الغرائز أنه ليس كل شيء بسيطًا جدًا وهذا الشيء لا يمكن أن يكون آمنًا.
نعود إلى قياساتنا ونستنتج أنه يجب أن نضيف عنصرًا آخر إلى الدائرة الأولى - متر ، سيتم تمثيل الدائرة المكافئة الخاصة به في هذه الحالة بواسطة المقاوم (الدائرة 1 أ).
بعد ذلك ، بالنسبة لزميل شاب ، يمكنك حساب المقاومة وستكون 250 ألفًا - أطلب منه إجراء تحقيق في كل يد ونرى هذا الرقم حقًا. بالنسبة لي ، يجب أن تكون المقاومة المقابلة 2 م ، وهو ما أكدته التجربة ببراعة. المخطط ، الذي صممه زميل ، يعمل بشكل كامل ويعمل بشكل صحيح ، فقط لا تمسكه بيديك العاريتين لأي شيء.
في الحالة الثانية ، يكون الأمر أكثر إثارة للاهتمام ولا يمكن لدائرة المراقبة المكافئة الإجابة عن سبب انخفاض جهد الإمداد ، ولكن أيضًا مقلوبًا. سيكون علينا اجتذاب نموذج ممتد حيث لا يكون المقياس الكروي في فراغ ، ولكن في وسط حقيقي ، يتميز بوجود موجات كهرومغناطيسية ، ترتبط في المقام الأول بجهد التيار الكهربائي. ثم يمكننا اعتباره كمصدر إشارة مكافئ (الشكل 2 أ):
في الواقع ، إذا أخذت في يدك مسبار الذبذبات ، فيمكن ملاحظة هذه الإشارة. سيكون تردده 50 هرتز ، سيكون الشكل بعيدًا جدًا عن الجيب (بالمناسبة ، لماذا هو بعيد - أعتقد أنه بسبب تفاعل الاستهلاك ، لكنني يمكن أن أكون مخطئًا) ، لكن السعة مختلفة جدًا من متر إلى متر.
ومع ذلك ، إذا أخذنا مسبار الجهاز في يدنا ، فإننا لا نلاحظ الجهد (في وضع قياس الجهد DC) ، لأن متوسط قيمة الإشارة المستحثة هو صفر ، وعلى اللوحة يظهر جهد سلبي. يتم تفسير هذه الحقيقة تمامًا من خلال وجود الصمام الثنائي العامل في النقطة الزائدة من الاتصال. يقوم الصمام الثنائي بقمع نصف الموجة الموجبة للإشارة بسعة أكبر من 1.5 ويظهر متوسط قيمة سالبة ، وهو ما يشير إليه الجهاز. نظرًا لأن اللوحة غير مدفوعة ، ليس من الضروري اللجوء إلى خدمات المسبار ، لذلك ، على الجانب العكسي من اللوحة ، ننظر ببساطة إلى المسبار وهناك 0 المتوقع ، وعلى أرجل الصمام الثنائي هناك ماستيك ، لذلك نستخدم المسبار ونحصل على ما نحصل عليه - الجهد المستحث بمتوسط سلبي ، قيمته يعتمد على المقياس المحدد ، على وجه الخصوص ، حالة جلده (بالتأكيد ، أيضًا على العديد من العوامل الأخرى ، لكننا لن نركز على هذا ، بل هو موضوع علم الأحياء ، وليس الإلكترونيات).
"بالحديث عن الطيور" ، عندما كتبت حوالي 0 ، لم أقصد إمكانات الأرض على الإطلاق ، ولكن فقط عدم وجود أي جهد كبير على المسبار ، أي دائرة مفتوحة. طالما أنا في المهنة ، أحلم كثيرًا بجهاز سيظهر صفرًا حقيقيًا وغياب إشارة بطرق مختلفة. إذا كان هناك مصنعون لأدوات القياس المدمجة بين قراء هذا المنشور (وهو أمر غير مرجح ، لأنني لا أكتب بالصينية) ، ففكر في هذه الفقرة كمهمة فنية ، والتي تنطبق أيضًا على مجسات راسمات الذبذبات. يبدو لي أن هذه الوظيفة قد يتم تنفيذها بشكل جيد (وليست باهظة الثمن ، ولكن ما الذي يفعله زملاؤنا الجنوبيون باهظ الثمن؟) مع المستوى الحالي لتطوير الإلكترونيات ، ولكن ربما لا أعرف ماذا.
هاتان قصتان مضحكتان ، توحدهما الشخصية الرئيسية - مسبار قياس بالاشتراك مع جهاز قياس ، والذي يجب أن يذكر القارئ بالحاجة إلى مراعاة جميع العوامل التي تؤثر على الدائرة أثناء عملية القياس.