Feature #1198
Обзор прецизионного мультиметра Keithley 2001-M
100%
Description
Введение¶
Мультиметры Keithley мы уже изучали и даже ремонтировали ранее, на примере Model 2001 и Model 2002. Однако рассмотреть значительно более редкую модель Model 2001*M* доводится впервые.
Литера "M" скорее всего происходит от Military-исполнения, на что намекает и расширенный комплект поставки, и отметки о калибровке департамента флота США на некоторых веб-сайтах, например FBO.gov
Однако вполне может быть что это банально модифицированная версия, адаптированная под современную элементную базу. Ведь Model 2001 была изначально разработана более 23 лет назад, и некоторые из компонентов уже давно не производятся.
Внешний вид, конструктив¶
Мультиметр внешне идентичен традиционным 2001, все кнопки и интерфейс полностью идентичны. Для тех кто незнаком с мультиметрами Keithley 200x серий, данные приборы имеют настольное исполнение, высотой 2U и шириной в половину стандартной 19" стойки.
Это позволяет установить два прибора в место высотой 2U.
На задней панели также нет никаких отличий, расположение тыльных входов, слота под опциональную сканкарту, разъемы Digital I/O, GPIB, Trigger Link не изменилось.
Серийный номер прибора 1411110, похож на оный у Model 2002 (год выпуска 2007й), что намекает на относительно свежую дату производства прибора. Более точно можно будет определить после вскрытия пациента и изучения кодов дат на микросхемах.
Собственно ради этого все и затеяно, и не будем откладывать разборку в долгий ящик.
Комплект поставки¶
Но прежде предлагаем изучить внушительный комплект документации к прибору:
Версия 2001М поставляется с полным набором документации. Электронные версии доступны для загрузки:
Model 2001M Multimeter, Calibration Manual, 2001-M-905-01 Rev. H / Mar 2011
Model 2001M Multimeter, Operator's Manual, 2001-M-900-01 Rev. K / March 2011
Model 2001 Multimeter, Repair Manual, 2001-902-01 Rev. B / February 1996
Model 2001 Multimeter, Repair Manual, 2001-902-01 Rev. C / May 2011
Model 2001 Multimeter, Repair Manual Addendum Schematics part 1, 2001-902-06 Rev. C / March 2011
Model 2001 Multimeter, Repair Manual Addendum Schematics part 2, 2001-902-07 Rev. C / March 2011
Model 2001 Multimeter, Repair Manual Addendum, 2001-902-05 Rev. C / March 2011
Model 2001 Multimeter and Model 7001 / 7002 Switch System Support Software
Model 2001-SCAN Scanner Card Instruction Manual with schematics, 2001-SCAN-901-01 Rev. C, June 1998
Model 2001-TCSCAN Scanner Card Instruction Manual with schematics, 2001-TCSC-901-01 Rev. B, January 1997
Model 2001 Specifications, SPEC-2001 Rev. H / February 2009
Для желающий скопировать содержимое компакт-дисков - приложено их содержание в архиве:
Model 2001M Operator's Manual, Repair Manuals and catalog CD - 89 MB
Интерфейс пользователя¶
Фото меню, отличия от обычного 2001
Функционал¶
В режиме DCV у мультиметра весьма высокое входное сопротивление на пределах 20В и более:
Поэтому если при отсутсвии сигнала на входе мультиметр показывает различные случайные значения - это нормально, и нет поводов бить тревогу. Регистрация электрического заряда - типичное поведение мульметров с высокоомным входом, и не является признаком неисправности. Чтобы убедится в этом достаточно закоротить входы через резистор, например 10 МОм, и значение DCV должно обнулится. Model 2001 имеет возможность переключения между входами на лицевой и тыльной панели (переключать Front/Rear).
Внутреннее устройство¶
После демонтажа кожуха, предстает взгляду аналоговая плата. Все почти полностью идентично старым версиям прибора за исключением некоторых деталей:
Аналоговая плата: 2001-102-01R, ревизия R
Цифровая плата: 2001-142-06K, ревизия К (такая же цифровая плата используется в одном из наших 2001 выпуска 1994 года, и в 2002)
Плата АЦП: 2001-162N, ревизия N
Начнем с аналоговой платы:
Входной коммутатор напряжения и блок питания сети идентичен предыдущим ревизиям. Bootstrap генератор с конденсаторами C114-117 также повторяет предшественников.
Электролитические конденсаторы производства Nichicon серии VZ рассчитаны на рабочую температуру +105°С, что вовсе не лишнее учитывая близость к линейным регулятрам.
Блок TrueRMS на основе Analog AD637JR полностью повторен от исходной ревизии, и без изменений используется как в 2001М, так и в 8.5-разрядном 2002.
А вот пленочные конденсаторы C557,C553 теперь поверхностного монтажа, хотя посадочное место на плате под выводной тип сохранено.
Вместо оптопар TLP582 на интерфейсе между аналоговой платой и цифровой теперь поселился плата-модуль 2001-152A с парой 110МБит/с 4-канальных изоляторов NVE IL717. Подобный модуль мы уже видели в модели 2002, правда там он имел обозначение 2002-132-01A (ниже на фото справа)
Герконовые реле теперь производства American Relays, за исключением K300.
Реле К300 теперь заменено на экранированное герконовое реле TPM 108D-1A11N2-61 производства тайваньской IC-HI Technology Co.,Ltd.. Что забавно, адрес этой компании находится всего в паре минут ходьбы для автора проекта xDevs.com.
Резисторная сборка делителя R607 (9.9 МОм / 100 кОм) теперь состоит из двух резисторов CADDOCK, TF050R TF-255 и TF020R, склеенных вместе для уравнивания температур.
Узел измерения сопротивления с источником тока и стабильными резисторами диапазонов также мало отличается от уже виденного в других 2001.
Разве что добавилось пару транзисторов Q550, Q552 возле драйвера эквипотенциальной защиты U331.
ИОН по прежнему не изменился и базируется на основе отобранного LM399
Дополнительные фото тыльной стороны аналоговой платы:
Перейдем к цифровой плате.
Эта плата нам уже знакома поэтому просто изучим фото узлов.
Модуль АЦП 2001-162N, Revision N¶
Примечательно, что в данном мультиметре используется обновленная плата АЦП с современной ПЛИС происзводства ACTEL.
Плата дисплея и клавиатуры передней панели¶
Прошивки¶
Как обычно, считанные дампы доступны для скачивания:
Firmware B17, 2001-803-B17 ODD Firmware B17, 2001-804-B17 EVEN
Дамп калибровочной EEPROM U634 от мультиметра в обзоре приложен ниже:
Model 2001-M Calibration EEPROM dump
Считывание EEPROM осуществлено с помощью горячего подключения I2C интерфейса и удержанием RESET процессора на низком уровне (TP602 закорочен на землю DGND).
Для желающих поэкспериментировать - прошивка обычного Model 2001 с цифровой платой ревизии K (с двумя чипами ROM) версией 2001M B17 по ссылкам выше не выявила проблем.
Новая версия заработала как ожидалось, ведь судя по фото железо в целом одинаковое. На фотониже прошитый мультиметр:
Ниже отображены меню конфигурации режима работы ACV. Справа - мультиметр с версией прошивки 2001 A08, слева - 2001M B17
Как видно, появился дополнительный режим RMS среднего (RMS-AVG). По поводу этой функции имеется отдельный документ Firmware Upgrade for Model 2001-M Release Notes: Average responding RMS
Проверка и тестирование¶
Полезные ссылки¶
Тут всякие ссылки
Updated by tin over 7 years ago
- Status changed from In Progress to Resolved
- % Done changed from 10 to 100
Updated by tin over 7 years ago
- Status changed from Resolved to Closed
- Assignee changed from Anonymous to tin