对于不可能的问题。 第三部分

工程师的零原则“世界上没有奇迹”



“杀手是邮递员”


让我们继续Sherlock Oms的注释,并一如既往地考虑电子设备无法正常工作的情况。 在切工之下将是一场暴露的黑魔法。

第一个案例-一位年轻的同事向我求助(如果您读过这篇文章,安德烈,然后感谢小费),他为他设计的设备的性能感到非常困惑。 除其他所有功能外,该器件还具有分压器,信号从分压器通过低通滤波器(50kΩ电阻和0.2μF电容器)馈送到微控制器的ADC输入-参见图1中的图。


在这个简单的电路中,有一个谜语-在分压器(点A)上测得3V,在ADC输入(点B)上测得2.5V,而MC的输入阻抗无法得出类似的结果。 我们考虑可能的原因并进行试验,因为工程师与普通人的不同之处在于他“用手思考”。

版本1)一次,我有一个类似的缺陷,是由于MK引脚上存在未断开的上拉电阻而引起的,但一次简单的检查-将MK引脚从电路上断开(图中的红色叉)-表明微控制器与此无关。

第2版​​)通过滤波电容器的泄漏-嗯,也许是捕获了一批有缺陷的电烙铁-我们卸下了电容器(第二个红叉),但无济于事。

版本3)木板上的泄漏-我们没有认真考虑它,因为我不敢相信标称值为2.5 / 0.5 * 50 = 250 kOhm的泄漏,它应该是一块非常脏的木板,以防万一只是用酒精清洗-这无济于事。

第4版),例如,网络上的干扰提示-“当然,我们缺少男生,但程度不同”-每50k 0.5 V不是障碍,而是障碍(我不确定我能写这个,但我会尝试) 。 不过,我们看一下200 MHz频段的示波器,我们看到了一个干净的常数,因此没有干扰(或者更确切地说,在高达100 MHz的范围内没有干扰,但是我相信在强大的千兆赫兹-赫兹干扰中甚至更少,附近没有雷达)。

缺乏进一步的想法-可能会出现测量错误(即我们往错误的方向戳)-我拿起探头并开始进行自我测量(直到我的年轻同事这样做时,我一直在看着仪表板)。 结果是-我打算在电阻3V的两侧(好吧,分别是3和2.9,但这是相同的)。 但是,当我给出探针并再次更改位置时,尽管测量点保持不变并且这次肯定是正确的,但效果还是会恢复。 此外,现在有时在分压器上进行测量时,我们会看到2.5V,而在MK的输入端则看到3V,通常不会进入任何栅极。

原则上,有足够的信息来确定现象的原因,我们继续进行下一个任务。

第二个有趣的情况是,他们给我们带来了一种维修产品,其中LED停止点亮(方案2)。


红色有效,绿色无效-我们发生了这种情况,更改了这些详细信息,并有明显的伪造迹象,但在这里该产品较早起作用。

无需三思而后行,我们连接了测试设备,我们向红色减号发出了激励信号(多年来我一直不记得谁是阴极,谁是阳极,而对于灯管来说,韵律很奇妙:“我们的阴极发红……”,但是对于半导体我来说我不知道),我们用设备在A点进行测量,最初我们看到1.5V,当被激励为0时(我将不再指示伏特)-一切都很好。

为了进行控制,我们给出一个绿色减号的信号,然后看一下B点,最初我们看到1.5,当激发0时,该信号可能仍然到达一个LED。 尽管如此,还是有必要检查二极管的正极(当然,电阻不会烧毁,但您永远不会知道),因此我们在B点进行测量并找到-6。 考虑到董事会提供的唯一食物是3.3,这有点奇怪。

我们将电路板翻转过来,并在电阻器(点G和D)上进行测量-在两端3.3处,以使电阻器正常工作,这意味着LED仍存在故障,但在这里我们注意到它点亮了。

缺陷是微不足道的-不抵抗电阻,但是有一个奇怪的负电压-我们用不动摇的手将电阻全部拆除(无论如何焊接),翻转电路板-在B点进行测量,然后再次看到-6。 如预期的那样,我们再次将电路板翻转过来,并在点-0(在零电位的意义上不是零)进行测量。 也就是说,一个弱的负电压发生器位于通孔中-“好吧,不用管饺子”,如果它们真的开始为印刷电路板加书签,就不会发生。 再次,我离开了我的年轻同事(这次是另一个,我在这里没有提及您,Danil?),这些探针和我在G点戳了戳自己,然后看到-4,这虽然好一些,但仍然很神秘。

同样,有足够的信息来了解正在发生的事情,那些仍然没有足够的人可以单击该按钮。

与往常一样,这是一门关于自然科学的魔术,“我是物质主义者”(Gorin编辑Cagliostro)。

在这两种情况下,我们都处理有关测量事实对所测量参数的影响的保利原理。 人们认为它仅在微观世界中表现出来,但在宏观层面上我们设法观察到了它。 当然,这是一个不幸的笑话,但是问题就在电表中,因为除了设备之外,还有人参与了测量(我们将其进一步称为电表)。

事实是,第一张木板已经付款,并且使用KDPV上描绘的探针来访问积分。 通常,一个人用绝缘垫握住测量探针,不会影响正在研究的电路,但是如果您不戴手套,则很难将自己与测量探针隔离。 是的,我知道在电气工程领域,他们会立即拒绝采取这种行为(并做对了),但是我们机智弱(低张紧力一词虽然没有更好地体现出区别的本质,但并没有扎根,但允许很多)。

顺便说一下,关于弱点-当我年轻的时候,我有一个产品电容器(电解电容器,当然是K50-18),容量为6.3时为10万微法拉。痛苦程度)。 因此,我们进行了娱乐活动-进行充电,然后将螺丝刀放在端子上,观察一块3毫米的金属是如何被吃掉的;并且有一个有趣的行为-我们完全理解电压绝对安全,但是无论如何都要经过一捆火花以明显的忧虑触及电容器的端子-头脑只说一件事,而本能则说并非一切都那么简单,而且这件事并不安全。

我们返回到测量值,并得出结论,我们必须在第一电路中添加另一个元素-仪表,在这种情况下,其等效电路将由电阻器表示(电路1a)。


然后,对于一个年轻的同事,您可以计算出阻力,这将是250k-我要求他每只手进行探测,我们真的看到了这个数字。 对我而言,相应的电阻应为2m,这已由实验很好地证实了。 该计划是由同事设计的,可以完全正常工作并正常运行,只是不要赤手抓住它。

在第二种情况下,这更有趣,我们的等效观察器电路无法回答为什么电源电压不仅下降,而且反相。 我们将不得不吸引一个扩展模型,其中球形仪表不在真空中,而是在真实介质中,其特征是存在电磁波,而电磁波主要与电源电压相关。 然后,我们可以将其视为等效信号源(图2a):


的确,如果您拿起示波器的探头,则可以观察到该信号。 它的频率将为50 Hz,形状将远离正弦波(顺便说一下,为什么会如此-我相信由于消耗的反应性,但我可能是错误的),但幅度因米而异。

但是,如果我们用手拿设备的探针,则不会观察到电压(在直流电压测量模式下),因为感应信号的平均值为零,并且在板上显示为负电压。 通过在连接的正点处存在工作二极管可以很好地说明这一事实。 二极管以大于1.5的幅度抑制信号的正半波,并出现平均负值,这由该设备指示。 由于没有为电路板付费,因此不必求助于探针的服务,因此,在电路板的背面,我们只需看一下探针,便会得到预期的0,而在二极管的支脚上就有一个乳香,因此我们使用探针,得到的是-负平均值的感应电压,其值取决于特定的仪表,尤其是其皮肤的状态(当然,还取决于许多其他因素,但是我们不会专注于此,它是生物学而不是电子学的主题)。

“说到鸟类”,当我写大约0时,我并不是说地球的电位,而是探针上没有任何有效电压,即开路。 只要我从事该行业,我就梦dream以求的设备将显示真正的零且没有以不同方式显示信号。 如果本文的读者中有紧凑型测量仪器的制造商(这不太可能,因为我不是用中文编写的),则可以将此段视为一项技术任务,这也适用于示波器探头。 在我看来,可以很好地实现此功能(但是价格并不昂贵,但是我们南方的同事却为此付出了昂贵的代价?)以当前电子技术的发展水平,但我可能不知道这是什么。

这是两个有趣的故事,与主要人物结合在一起-一个测量探针与一个仪表相结合,应提醒读者在测量过程中需要考虑影响电路的所有因素。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN421357/


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