电容器失效。这就是他们所做的。铝电解导致我的显示器电源出现故障。一个发生故障的电容器使Paul Rako 的空调停机。这是一个关于两个烧毁的电容器及其相关齐纳二极管如何导致 HP 34401A 6? 位万用表 (DMM) 发生故障的故事。 我从 1992 年就开始使用这个仪表，并多次将它带到校准实验室进行检查。10 月，我在参观该地区时将它带到了纽约州罗切斯特的 Transcat。在 Transcat 期间，我注意到仪表的交流电压读数相差甚远，在 10 VRMS 输入下读数为 8.5 VRMS。DCV 读数完全符合 HP 的规格。发生了什么？ 将数字万用表带回我的办公室后，我给它通电并发现了一些相当奇怪的行为。在 ACV 上，仪表根本不会给出读数——即使仪表通过了初始自检——看起来没有信号输入。我给它提供了一个 4 V P-P 正弦波，它应该产生 1.414 VRMS读数. 为验证信号源是否正确，我将其连接到真正的 RMS 手持式仪表。读数为 1.410 V（图 1）。足够接近 1.414。 交流电压测量
图 1.正如预期的那样，手持式数字万用表读取 1.410 VRMS 和 4 V P-P正弦波。 这已经足够接近了。 在打开电表外壳之前，我就知道出了大问题。我的鼻子告诉我，闻到了熟悉的烧焦电子产品的气味。现在我知道要寻找物理损伤。 幸运的是，我有一份 1992 年的原始服务手册，尽管是德科技提供了该手册。但是，这些年来零件总是有可能发生变化的。 34401A 由几个使用六星头螺丝刀的螺钉固定在一起。我的太大了，但我找到了合适尺寸的内六角扳手并打开了箱子。我所看到的证实了我的鼻子告诉我的，有什么东西被烧毁了（图 2）。
图 2.不仅电容器被烧毁，其上方的设备也被烧毁。 如果点击放大，几乎可以闻到烧焦部分的味道。 在这一点上，我必须识别零件。这就是服务手册的帮助所在。图 3显示了电路板布局。电容器 C322（22?F，20 V）和齐纳二极管 CR305（3.3 V）。 34401A 电路板布局
图 3.电路板布局标识了损坏的组件。 图 4显示了包含烧毁部分的示意图部分。C322 和 CR305 将 18 V 电源降低至 15 V，驱动用于交流测量的模拟电路。
HP34401A电源原理图 图 4. C322 和 CR305 为模拟电路提供两个 15V 电源之一，此处显示为 15A。负极电源的组件没有损坏。 然后我订购了五个电容器和三个齐纳二极管，第二天就到了（也送货）。幸好我订购了额外的零件，如您所见。图 5显示了模拟电路原理图的级，由源于图 4 的原理图符号 15A 供电。 HP 34401A RMS 转换器原理图
图 5.级交流测量电路从标有 15A 的线路接收电源。 线路 15A 还连接到 U304D，这是一个连接到移位寄存器（未显示）的 DG411 模拟开关（图 6）。 HP 34401A RMS 转换器原理图
图 6.来自线路 15A 的 15 V 电压为 RMS 转换器电路供电。 除了购买零件外，我还买了一个带在头上的放大镜，这样我就可以真正看到小虫子了。现在是更换烧毁部件的时候了。首先是在我的烙铁上安装一个的。一位朋友建议我使用厚度为 0.020 英寸的焊料，但如果没有，则使用我的 0.031 焊料并通过拉动它来折断一块。这样做会拉伸焊料，使直径变薄。那有帮助。 在图 7中，新电容器和齐纳二极管就位。焊接电容器的正端会对连接前面板和主板的带状电缆造成一些表面损坏。 电容器齐纳二极管
图 7.安装新电容器和齐纳二极管并准备试用。 更多问题 是时候启动仪表了。交流电压测量在某种程度上起作用了。 使用 4 V P-P输入时，仪表的读数为 1.4106 VAC。很好，对吧？但是，当峰峰值输入电压降至约 2 V 时，仪表读数基本上回到 0 V，并且不会随着输入信号幅度的增加而恢复。获得正确读数的方法是增加输入信号并重新启动仪表。那时我看到了另一个问题：第二个烧毁的电容器和齐纳二极管，分别是 C311 和 CR306（图 8）。 这对部件从 +18 V 电源产生另一个 +15 V（在原理图中指定为 15B）。这就是原理图中也突出显示 15B 的原因。幸运的是，我买了三个 3.3 V 齐纳二极管。你看，我需要两个来更换烧毁的 CR305，因为个掉在地上再也找不到了。那意味着只剩下一个了；我不能失去它。我还有四个剩余的电容器，它们更大，更容易处理。 更糟糕的是，C311负极的焊盘被完全烧掉了。零件上没有任何东西可以焊接。原理图（图 4）显示钽电容器的负极接地，因此我必须在附近找到一个接地点并将电线焊接到电容器上，然后再将正极焊接到电路板上。幸运的是，正极有足够的焊盘来焊接零件，这是我在焊接电线的另一端后做的。 买放大镜的时候心血来潮还买了一个装了鳄鱼夹的“帮手”。我用它来固定电线以将其焊接到电容器上。图 9显示更换了 C311 和 CR306，并使用接地线。 添加一根电线将电容器接地
图 9.需要一根电线将新电容器接地，因为那一端没有焊盘。 为仪表供电后，一直到 400 mV P-P输入，它都给出了良好的读数，接近 0.1414 VAC rms。图 10显示了 4 V P-P输入的结果。
图 10.更换第二对零件后，仪表在输入为 4 V P-P时给出合理的读数。标称读数为 1.4142 VAC rms。仪表固定。 我遇到的失败组件并不罕见。如果您在 YouTube 上搜索 HP 34401A，您会找到更换相同部件的视频。在此视频中，错误代码用于识别 CR305 的问题。如果故障不可见，这将很有帮助，尽管您可以通过检查 ±15 V 电源找到它。 修复后的仪表是早期的 34401A，甚至可能是试生产单元。我看过的视频显示主板上有一个屏蔽，但是这个仪表没有屏蔽。检查修订代码显示 Rev. 03-01-01，其中“03”是测量处理器的修订代码，个“01”是输入输出处理器，右边的“01”表示前端面板处理器修订版。 失败的原因是什么？似乎至少有一个电容器发生故障。在 10 月份将仪表带到校准实验室之前，我没有检查仪表的完整性。这是一个经验教训：在您将设备运送或携带到实验室之前，先了解一下您的设备是如何工作的。运输过程中的 ESD 会是原因吗？考虑到故障部件在电源电路中的位置有多深，这似乎不太可能。你遇到过类似的故障吗？
