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时间:2019-07-09
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1、第5单元电路故障分析及排除方法在电子技术实践与训练中,出现故障是经常的事。通过查找和排除故障,对全面提高电子技术实践能力十分有益。但是,初学者往往在遇到故障后束手无策,因此,了解和掌握检查和排除故障的基本方法,是十分必要的。下面介绍在实验室条件下,对电子电路中的故障进行检查和诊断的基本方法。5.1常用检查方法1、直观检查法通过视觉、听觉、触觉来查找故障部位,这是一种简便有效的方法。(1)检查接线,在面包板上接插电路,接错线引起的故障占很大比例,有时还会损坏器件。如发现电路有故障时,应对照安装接线图检查电路的接线有无漏线、断线和错线,特别要注意
2、检查电源线和地线的接线是否正确。为了避免和减少接线错误,应在课前画出正确的安装接线图。(2)听通电后有否打火声等异常声响;闻有无焦糊异味出现;摸晶体管管壳是否冰凉或烫手,集成电路是否温升过高。听、摸、闻到异常时应立即断电。电解电容器极性接反时可能造成爆裂,漏电大时,介质损耗将增大,也会使温度上升,甚至使电容器胀裂。2、电阻法用万用表测量电路电阻和元件电阻来发现和寻找故障部位及元件,注意应在断电条件下进行。(1)通断法用于检查电路中连线是否断路,元器件引脚是否虚连。要注意检查是否有不允许悬空的输入端未接入电路,尤其是CMOS电路的任何输入端不能
3、悬空。一般采用万用表电阻挡R×1或R×10挡进行测量。(2)测电阻值法用于检查电路中电阻元件的阻值是否正确;检查电容器是否断线、击穿和漏电;检查半导体器件是否击穿、开断及各PN结的正反向电阻是否正常等。检查二极管和三极管时,一般用万用表的R×100或R×1K挡进行测量。在检查大容量电容器(如电解电容器)时,应先用导线将电解电容的两端短路,泄放掉电容器中的存储电荷后,再检查电容有没有被击穿或漏电是否严重,否则,可能会损坏万用表。在测量电阻值时,如果是在线测试,还应考虑到被测元器件与电路中其它元器件的等效并联关系,需要准确测量时,元器件的一端必须
4、与电路断开。3、电压法用电压表直流挡检查电源、各静态工作点电压、集成电路引脚的对地电位是否正确。也可用交流电压挡检查有关交流电压值。测量电压时,应当注意电压表内阻及电容对被测电路的影响。4、示波法通常是在电路输入信号的前提下进行检查。这是一种动态测试法。用示波器观察电路有关各点的信号波形,以及信号各级的耦合、传输是否正常来判断故障所在部位,是在电路静态工作点处于正常的条件下进行的检查。5、电流法用万用表测量晶体管和集成电路的工作电流、各部分电路的分支电流及电路的总负载电流,以判断电路及元件正常工作与否。这种方法在面包板上不多用。6、元器件替代
5、法对怀疑有故障的元器件,可用一个完好的元器件替代,置换后若电路工作正常,则说明原有元器件或插件板存在故障,可作进一步检查测定之。这种方法力争判断准确。对连接线层次较多、功率大的元器件及成本较高的部件不宜采用此法。对于集成电路,可用同一芯片上的相同电路来替代怀疑有故障的电路。有多个与输入端的集成器件,如在实际使用中有多余输入端时,则可换用其余输入端进行试验,以判断原输入端是否有问题。7、分隔法为了准确地找出故障发生的部位,还可通过拔去某些部分的插件和切断部分电路之间的联系来缩小故障范围,分隔出故障部分。如发现电源负载短路可分区切断负载,检查出短
6、路的负载部分;或通过关键点的测试,把故障范围分为两个部分或多个部分,通过检测排除或缩小可能的故障范围,找出故障点。采用上述方法,应保证拔去或断开部分电路不至于造成关联部分的工作异常及损坏。5.2故障分析与排除1、判断故障级在判断故障级时,可采用两种方式:(1)由前向后逐级推进,寻找故障级。这时从第一级输入信号,用示波器或电压表逐级测试其后各级输出端信号,如发现某一级的输出波形不正确或没有输出时,则故障就发生在该级或下级电路,这时可将级间连线或耦合电路断开,进行单独测试,即可判断故障级。模拟电路一般加正弦波,数字电路可根据功能的不同输入方波、单
7、脉冲或高、低电平。(2)由后向前逐级推进寻找故障级。可在某级输入端加信号,测试其后各级输出信号是否正常,无故障则往前级推进。若在某级输出信号不正常时,处理方法与(1)相同。(3)由中间级直接测量工作状态或输出信号,由此判断故障是在前半部分还是在后半部分,这样一次测量可排除一半电路的故障怀疑。然后再对有怀疑的另一半电路从中间切断测量。如此进行可使孤立故障的速度加快。此种方法对于多级放大电路尤为有效。2、寻找故障的具体部位或元器件故障级确定后寻找故障具体部位可按以下几步进行:(1)检查静态工作点可按电路原理图所给定静态工作点进行对照测试,也可根据
8、电路元件参数值进行估算后测试。以晶体管为例:对线性放大电路,则可根据:UC=(1/2-1/3)VCC,UE=(1/6-1/4)VCCUBE(硅)=(0.5-0.7)
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