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电子线路板的各种故障检测方法

电子线路板的各种故障检测方法

点击数:7897 次   录入时间:03-04 12:04:03   整理:http://www.55dianzi.com   电工基础
采用适当的方法,查找、判断和确定电子线路板故障具体部位及其原因,是故障检测的关键。下面介绍的电子线路板各种故障检测方法,是长期实践中总结归纳出来的行之有效的方法。具体应用中还要针对具体检测对象,交叉、灵活加以运用,并不断总结适合自己工作领域的经验方法,才能达到快速准确有效排除故障的目的。
       1. 观察法
     观察法是通过人体感觉发现电子线路故障的方法。这是一种最简单,最安全的方法,也是各种仪器设备通用的检测过程的第一步。
     观察法又可分为静态观察法和动态观察法两种。
     一、 静态观察法 
     它又称为不通电观察法。在电子线路通电前主要通过目视检查找出某些故障。实践证明,占电子线路故障相当比例的焊点失效,导线接头断开,电容器漏液或炸裂,接插件松脱,电接点生锈等故障,完全可以通过观察发现,没有必要对整个电路大动干戈,导致故障升级。
     “静态”强调静心凝神,仔细观察,马马虎虎走马观花往往不能发现故障。
     静态观察,要先外后内,循序渐进。打开机壳前先检查电器外表,有无碰伤,按键、插口电线电缆有无损坏,保险是否烧断等。打开机壳后,先看机内各种装置和元器件,有无相碰、断线、烧坏等现象,然后用手或工具拨动一些元器件、导线等进行进一步检查。对于试验电路或样机,要对照原理检查接线有无错误,元器件是否符合设计要求,IC管脚有无插错方向或折弯,有无漏焊、桥接等故障。 
     当静态观察未发现异常时,可进一步用动态观察法。
     二、 动态观察法
     它也称通电观察法,即给线路通电后,运用人体视、嗅、听、触觉检查线路故障。 通电观察,特别是较大设备通电时应尽可能采用隔离变压器和调压器逐渐加电、防止故障扩大。一般情况下还应使用仪表,如电流表、电压表等监视电路状态。
     通电后,眼要看电路内有无打火、臂烟等现象;耳要听电路内有无异常声音;鼻要闻电器内有无烧焦、烧糊的异味;手要触摸一些管子,集成电路等是否发烫,(注意:高压、大电流电路须防触电、防烫伤)发现异常立即断电。
     通电观察,有时可以确定故障原因,但大部分情况下并不能确认故障确切部位及原因。例如一个集成电路发热,可能是周边电路故障,也可能是供电电压有误,既可能是负载过重也可能是电路自激,当然也不排除集成电路本身损坏,必须配合其他检测方法,分析判断,找出故障所在。
     2. 测量法
     测量法是故障检测中使用最广泛、最有效的方法。根据检测的电参数特性又可分为电阻法、电压法、电流法、逻辑状态法和波形法。
     一、电阻法
     电阻是各种电子元器件和电路的基本特征,利用万用表测量电子元器件或电路各点之间电阻值来判断故障的方法称为电阻法。
     测量电阻值,有 “在线”和“离线” 两种基本方式。
     “在线”测量,需要考虑被测元器件受其他并联支路的影响,测量结果应对照原理图分析判断。
     “离线”测量需要将被测元器件或电路从整个电路或印制板上脱焊下来,操作较麻烦但结果准确可靠。
     用电阻法测量集成电路,通常先将一个表笔接地,用另一个表笔测各引脚对地电阻值,然后交换表笔再测一次,将测量值与正常值(有些维修资料给出,或自己积累)进行比较,相差较大者往往是故障所在。(不一定是集成电路坏!)
     电阻法对确定开关、接插件、导线、印制板导电图形的通断及电阻器的变质,电容器短路,电感线圈断路等故障非常有效而且快捷,但对晶体管、集成电路以及电路单元来说,一般不能直接判定故障,需要对比分析或兼用其他方法,但由于电阻法不用给电路通电,可将检测风险降到最小,故一般检测首先采用。
     注意 
     (1)使用电阻法时应在线路断电、大电容放电的情况下进行,否则结果不准确,还可能损坏万用表。
     (2)在检测低电压供电的集成电路(5V)时避免用指针式万用表的lOK档。
     (3)在线测量时应将万用表表笔交替测试,对比分析。 
     二、电压法
     电子线路正常工作时,线路各点都有一个确定的工作电压,通过测量电压来判断故障的方法称为电压法。
     电压法是通电检测手段中最基本、最常用的方法。根据电源性质又可分为交流和直流两种电压测量。
     1.交流电压测量
     一般电子线路中交流回路较为简单,对50/60Hz市电升压或降压后的电压只须使用普通万用表选择合适AC量程即可,测高压时要注意安全并养成用单手操作的习惯。
     对非50/60Hz的电源,例如变频器输出电压的测量就要考虑所用电压表的频率特性,一般指针式万用表为45~2000Hz,数字式万用表为45~500Hz,超过范围或非正弦波测量结果都不正确。
     2.直流电压测量
     检测直流电压一般分为三步: 
       (1)测量稳压电路输出端是否正常。
       (2)各单元电路及电路的关键“点”,例如放大电路输出点,外接部件电源端等处电压是否正常。
       (3)电路主要元器件如晶体管、集成电路各管脚电压是否正常,对集成电路首先要测电源端。 
     比较完善的产品说明书中应该给出电路各点正常工作电压,有些维修资料中还提供集成电路各引脚的工作电压。另外也可对比正常工作的同种电路测得各点电压。偏离正常电压较多的部位或元器件,往往就是故障所在部位。
     这种检测方法,要求工作者具有电路分析能力并尽可能收集相关电路的资料数据,才能达到事半功倍的效果。
     三、电流法
     电子线路正常工作时,各部分工作电流是稳定的,偏离正常值较大的部位往往是故障所在。这就是用电流法检侧线路故阵的原理。
     电流法有直接测量和间接测量 两种方法。
     直接测量就是将电流表直接串接在欲检测的回路测得电流值的方法。这种方法直观、准确,但往往需要对线路作“手术”,例如断开导线,脱焊元器件引脚等,才能进行测量,因而不大方便。对于整机总电流的测量,一般可通过将电流表两个表笔接到开关上的方式测得,对使用220V交流电的线路必须注意测量安全。
     间接侧量法实际上是用测电压的方法换算成电流值。这种方法快捷方便,但如果所选侧量点的元器件有故障则不容易准确判断. 
     欲通过测Re的电压降确定三极管工作电流是否正常,如Re本身阻值偏差较大或Ce漏电,都可引起误判。
     四、波形法
     对交变信号产生和处理电路来说,采用示波器观察信号通路各点的波形是最直观、最有效的故障检测方法。
     波形法应用于以下三种情况:
     1.波形的有无和形状
     在电子线路中一般对电路各点的波形有无和形状是确定的,例如标准的电视机原理图中就给出各点波形的形状及幅值,如果测得该点波形没有或形状相差较大,则故障发生于该电路可能性较大。
     当观察到不应出现的自激振荡或调制波形时,虽不能确定故障部位,但可从频率、幅值大小分析故障原因。
     2.波形失真
     在放大或缓冲等电路中,若电路参数失配或元器件选择不当或损坏都会引起波形失真,通过观测波形和分析电路可以找出故障原因。
     3.波形参数
     利用示波器测量波形的各种参数,如幅值、周期、前后沿相位等,与正常工作时的波形参数对照,找出故障原因。
     应用波形法要注意 
       (1)对电路高电压和大幅度脉冲部位一定注意不能超过示波器的允许电压范围。必要时采用高压探头或对电路观测点采取分压或取样等措施。
       (2)示波器接人电路时本身输人阻抗对电路有一定影响,特别测量脉冲电路时,要采用有补偿作用的10:1探头,否则观测的波形与实际不符。 
     五、逻辑状态法
     对数字电路而言,只须判断电路各部位的逻辑状态即可确定电路工作是否正常。数字逻辑主要由高低两种电平状态,另外还有脉冲串及高阻状态。因而可以使用逻辑笔进行电路检测。
     逻辑笔具有体积小,携带使用方便的优点。功能简单的逻辑笔可测单种电路(TTL或CMOS)的逻辑状态,功能较全的逻辑笔除可测多种电路的逻辑状态,还可定量测脉冲个数,有些还具有脉冲信号发生器作用,可发出单个脉冲或连续脉冲供检测电路用。

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