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HP 4261A Digital LCR Meter 中古購入 [おもちゃ]

HP 4261A Digital LCR Meterの故障品を購入しました。[るんるん]HP4261A.jpg
  
故障内容は、まったく測定が出来ずLCR値表示LEDは0.000、D値表示LEDはブランクです。
 
まずは、いつも通りメンテナンスマニュアル(回路図付)の入手から始めます。
Keysight(旧H.P.)のWebサイトから、PDF形式のマニュアルが入手できました(ファイルサイズ約11MB)。
しかし、このマニュアルは分解能が悪いため文字がつぶれていて読みにくいです。特に数字は判別が出来ない個所もありました。さらに、スキャンが白黒モードのため、オリジナルの灰色の部分が黒になり、かなり読みにくいものでした。
これでは、作業がはかどらないため、必死で品質の良いマニュアルを探したところ、EelektroTanyaからグレイ階調のpdfファイルを無償ダウンロードできました(ファイルサイズ約183MB)。
eBayでは、有償(¥1,698 + Shipping ¥340)で販売していました。
 
さて、不良部品は”A5ボードの”U5A" MC1458 <HP P/N 1826-0139>デュアルオペアンプの不良です。
入力信号があるのに、出力は”0V"。電源もOK!。
まずは、互換品のNJM1458を発注しました。
今日、部品が入荷したので交換しました。A5ボードは正常になりました。
次は、A6ボード不良が判明。A6ボードの"U8B"MC1458不良です。さらに、悪いことにA6ボードの"U9B"MC1458不良です。さらにさらに、A6ボードの"U10"MC1458不良。
ここで、1見、測定を開始し、それなりに測定しているようになりました。
ところが、測定値が、異常に低く、1kΩの抵抗を測定すると197Ωと表示します(約20%)。
これだと、誤差が大きすぎです。MODEがSerialとPallalelで、測定値が異なります。
測定値は積分器出力(A6・TP5)とコンパレータ―で決まります。ところが、積分器出力波形が微分波の様になっています。
A6ボードの"U11"uA741CNの不良です。やはり、古い部品なので在庫がなく、発注しました。
(新しい高性能のOPアンプに交換することも考えられますが、その場合、全体としての動作が保証できません。例えば、帯域が広いアンプだと発振の恐れもあります)
uA741を交換し、やっと、正常動作をするようになりました。[晴れ]
結局、MC1458を4個、uA741を1個交換しました。
 
さて次は、計測器の”命”である精度(正確度)の確認です。
基準にしているのは、Waynn Karr 6440Aで測定<1kHz,10kHz,100kHz>した5種類のコンデンサーと2種類のコイルです。さらに、抵抗ボックス(Decade Resistance Box)も使いました。
結果、十分に精度を保っていました。
(HP 4261Aの測定端子は、タ-ミナル(陸軍端子)ですが、わたしの持っているKelvin Clip Lead はBNC型なので、BNC→ターミナル・アダプタを作成しました。Kelvin Clipを使わないと、低容量コンデンサーの測定で、ノイズの影響や、浮遊容量の影響を受けます。)
[右斜め上] [右斜め下] [右斜め上] [右斜め下] [右斜め上] [右斜め下] [右斜め上] [右斜め下]
この様子だと、すべてのMC1458とuA741を交換したほうが良さそうです。
このICはナショナルセミコンダクターですが、ロット不良と言えそうですが、製造後時間が経っているので故障もやむを得ないところでしょう。±12V電源に過電圧が加わったとは考えにくいです。[ダッシュ(走り出すさま)][ダッシュ(走り出すさま)]
 SMG50.jpg
修理に必要なエクステンダーボードが無いので、TEKTRONIX製のSMG50 マイクログラバーテストクリップで信号を取り出します。マイクログラバーはかなり小さく薄く細いので、基板間に潜り込みます。
しかも、DIP ICにもしっかり食いつき接触不良も起きません。
マイクログラバーが入らないところは、リード線を半田付けして信号を引き出します。色々のクリップを使ってきましたが、使い勝手はSMG50が最高。でも、乱雑な取り扱いをすると、すぐ壊れそうです。

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