關(guān)于電子電路故障成因及檢測(cè)方法分析

1、    關(guān)于電子電路故障成因及檢測(cè)方法分析    吳年興【摘 要】在電子電路的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試過(guò)程中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障現(xiàn)象，因此電路檢測(cè)和排除故障是電子工程人員必備的操作技能。一般來(lái)說(shuō)，故障診斷過(guò)程是：從故障現(xiàn)象出發(fā)，通過(guò)反復(fù)測(cè)試，做出分析判斷，逐步找出故障原因?！娟P(guān)鍵詞】電子電路；電路檢測(cè)；故障；調(diào)試隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)已越來(lái)越多地滲透到各個(gè)領(lǐng)域，電子技術(shù)的發(fā)展直接推動(dòng)了自動(dòng)化發(fā)展。電子技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)，電子電路則是電子技術(shù)的核心。電子電路故障檢測(cè)，是指當(dāng)電子電路發(fā)生故障時(shí)，采用各種方法，通過(guò)測(cè)量、分析、判斷，確定故障部位，

2、找到故障點(diǎn)的過(guò)程。本文給合工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)電子電路故障產(chǎn)生原因及檢測(cè)方法與運(yùn)用技巧進(jìn)行了詳細(xì)分析，供廣大電子工程工作者參考。1.常見(jiàn)故障現(xiàn)象及成因電子電路故障現(xiàn)象種類(lèi)繁多，一般的現(xiàn)象有：穩(wěn)壓電源無(wú)電壓輸出，或輸出電壓不能調(diào)整，或輸出穩(wěn)壓性變壞、輸出電壓不穩(wěn)定等；放大電路沒(méi)有輸入信號(hào)，而有輸出波形；放大電路有輸入信號(hào)，但沒(méi)有輸出波形，或者波形異常；振蕩電路不產(chǎn)生振蕩；計(jì)數(shù)器輸出脈沖波形不穩(wěn)，或不能正確計(jì)數(shù)等。故障是不可避免的電路異常工作狀況。故障產(chǎn)生的原因很多，情況也很復(fù)雜，有一種原因引起的簡(jiǎn)單故障，有多種原因相互作用引起的復(fù)雜故障。（a）設(shè)計(jì)錯(cuò)誤引發(fā)的故障。此類(lèi)錯(cuò)誤，應(yīng)在電路設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)仔細(xì)

3、周全的考慮而避免，如晶體管的選擇和電源的配合，阻值選擇不當(dāng)?shù)?。（b）對(duì)于初樣的電路來(lái)說(shuō)，故障原因可能是：實(shí)際電路印制板等與設(shè)計(jì)的原理圖不符；元器件使用不當(dāng)而損壞；連線發(fā)生短路或斷路、錯(cuò)線、二極管、三極管、集成器件和電解電容極性連接有誤等。（c）對(duì)于定型產(chǎn)品出現(xiàn)的故障，故障的原因可能是元器件損壞，連接發(fā)生短路或斷路，如焊點(diǎn)虛焊、接插件接觸不良等，或使用條件發(fā)生變化，如電網(wǎng)電壓波動(dòng)，過(guò)冷或過(guò)熱的工作環(huán)境等，影響電路的正常運(yùn)行。（d）儀器使用不正確引起的故障，如示波器使用不正確而造成的波形異?；驘o(wú)波形，接地問(wèn)題處理不當(dāng)而引入干擾等。2.檢測(cè)故障的方法電子電路的故障檢測(cè)，是指當(dāng)電子電路發(fā)生故障時(shí)，根據(jù)

4、故障現(xiàn)象，通過(guò)分析確定故障部位，找出故障點(diǎn)的過(guò)程。檢測(cè)電子電路故障的方法有很多種，應(yīng)根據(jù)電子電路的繁簡(jiǎn)程度、裝配方法、儀器設(shè)備的情況來(lái)選擇。2.1直接觀察法直接觀察法是指不用任何儀器，也不改動(dòng)電路接線，利用人的視、聽(tīng)、嗅、觸等作為手段來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，尋找和分析故障的方法。不通電時(shí)檢查儀器的選用和使用是否正確；電源電壓的等級(jí)和極性是否符合要求；電解電容的極性、二極管和三極管的引腳、集成電路的引腳有無(wú)錯(cuò)接、漏接、互碰等情況；印刷版有無(wú)斷路或短路；電阻、電容有無(wú)燒焦和炸裂等。通電時(shí)觀察元器件有無(wú)發(fā)燙、冒煙，變壓器有無(wú)焦味，示波管燈絲、led是否亮，有無(wú)高壓打火等。此方法簡(jiǎn)單有效，可對(duì)不隱蔽的故障作初步檢

5、查。2.2參數(shù)測(cè)試法參數(shù)測(cè)試法是借助于儀器來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，尋找故障的方法。這種方法又分為斷電測(cè)試法和通電測(cè)試法兩種。斷電測(cè)試法是在電路斷電的情況下，用萬(wàn)用表的歐姆檔來(lái)測(cè)量電路或元器件電阻值，判斷故障。如檢測(cè)電路中的連線、焊點(diǎn)等是否斷路或短路；電路的供電系統(tǒng)，半導(dǎo)體三極管、集成塊的直流工作狀態(tài)、線路中的元器件是否參數(shù)漂移等。當(dāng)測(cè)得值與正常值存在一定程度差異時(shí)，經(jīng)過(guò)分析可確定故障點(diǎn)。通電測(cè)試法是在帶電的條件下，借助于儀器測(cè)量電路中各點(diǎn)電壓或支路電流，進(jìn)行分析，尋找故障所在。如檢查管子靜態(tài)工作電壓是否正常，集成器件的靜態(tài)參數(shù)是否符合要求等。順便指出，靜態(tài)工作點(diǎn)也可以用示波器“dc” 輸入方式測(cè)定。用示波

6、器的優(yōu)點(diǎn)是：內(nèi)阻高，能同時(shí)看到直流工作狀態(tài)和被測(cè)點(diǎn)上的信號(hào)波形以及可能存在的干擾信號(hào)及噪聲電壓等，更有利于分析故障。2.3信號(hào)尋跡法信號(hào)尋跡法是在電路輸入端加入一定幅度、適當(dāng)頻率的信號(hào)，按照信號(hào)由前級(jí)到后級(jí)，用示波器逐級(jí)觀察波形及幅值的變化情況的方法。如果哪一級(jí)異常，則故障就在該級(jí)。檢查時(shí)也可以從輸出級(jí)向輸入級(jí)倒退進(jìn)行。應(yīng)當(dāng)指出，在反饋環(huán)內(nèi)，只要有一個(gè)元器件出故障，則往往整個(gè)回路中處處存在故障現(xiàn)象。尋找故障的方法是先把反饋回路斷開(kāi)，使系統(tǒng)成為一個(gè)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，然后再接入一適當(dāng)?shù)妮斎胄盘?hào)，利用信號(hào)尋跡法逐一尋找發(fā)生故障部位。2.4對(duì)比法某電路是否存在問(wèn)題時(shí)，可將此電路的參數(shù)與工作狀態(tài)相同的正常電路的

7、參數(shù)，或理論分析的電流、電壓、波形等，進(jìn)行一一對(duì)比，從中找出電路中的不正常情況，進(jìn)而分析故障原因，判斷故障點(diǎn)。2.5替換法有些故障比較隱蔽，器件是否失效不明顯，如電容器漏電、集成電路性能下降等，這時(shí)手頭有與故障器件同型號(hào)的器件時(shí)，可以將儀器中的部件、元器件等替換為相應(yīng)部件，以便于縮小故障范圍，進(jìn)一步查找故障點(diǎn)。2.6旁路法當(dāng)電路中有自激振蕩或寄生振蕩現(xiàn)象，可以利用適當(dāng)容量的電容，選擇適當(dāng)?shù)臋z查點(diǎn)，將電容臨時(shí)跨接在檢查點(diǎn)與參考接地點(diǎn)之間，如果振蕩消失，就表明振蕩是發(fā)生在此附近或前級(jí)電路中。否則就在后面，再移動(dòng)檢查點(diǎn)尋找。這種方法還可以用來(lái)檢查電源濾波和去耦電路的故障。2.7分割測(cè)試法此法是將整個(gè)

8、電路按電路結(jié)構(gòu)或功能分割成若干相對(duì)獨(dú)立的電路，分別測(cè)試，先找出有故障的部分，再找出故障的具體位置。對(duì)于有反饋的電路，它們各級(jí)的工作狀況有牽連，可采用分割環(huán)形電路的方法，將反饋環(huán)去掉。然后逐級(jí)檢查，快速找出故障。此法是一種使故障懷疑點(diǎn)逐步縮小范圍，對(duì)檢查短路故障最有效的方法。實(shí)際尋找故障原因的方法多種多樣，以上僅列舉了幾種常用的方法。這些方法的使用可根據(jù)電路故障的具體情況，選擇合適的檢測(cè)方法，排除故障。對(duì)于簡(jiǎn)單的故障用一種方法即可查找出故障點(diǎn)，但對(duì)于較復(fù)雜的故障在需要采取多種方法互相補(bǔ)充、互相配合，才能找出故障點(diǎn)。3.排除故障應(yīng)注意的問(wèn)題檢測(cè)故障結(jié)果是否準(zhǔn)確，很大程度受檢測(cè)方法正確與否和檢測(cè)精度

9、的影響。特別是軟故障，為了保證檢測(cè)的效果，必須減小測(cè)量誤差，提高檢測(cè)精度。為此，需注意以下幾點(diǎn)：（a）正確使用測(cè)量?jī)x器的接地端。凡是使用地端接機(jī)殼的電子儀器進(jìn)行測(cè)量，儀器的接地端應(yīng)和放大器的接地端連接在一起，否則儀器機(jī)殼引入的干擾不僅會(huì)使放大器的工作狀態(tài)發(fā)生變化，而且將使測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)誤差。（b）測(cè)量方法要方便可行。需要測(cè)量某電路的電流時(shí)，一般盡可能測(cè)電壓而不測(cè)電流，因?yàn)闇y(cè)電壓不必改動(dòng)被測(cè)電路，測(cè)量方便。（c）檢測(cè)故障過(guò)程中，不但要認(rèn)真觀察和測(cè)量，還要善于記錄。只有有了大量的可靠的實(shí)際記錄并與理論結(jié)果加以比較，才能發(fā)現(xiàn)電路上的問(wèn)題。（d）調(diào)試時(shí)出現(xiàn)故障，要認(rèn)真查找故障原因，切不可一遇到故障解決不了就拆掉線路重新安裝。因?yàn)橹匦掳惭b的線路仍可能存在各種問(wèn)題，如果是原理上的問(wèn)題，即使重新安裝也解決不了（下轉(zhuǎn)第209頁(yè)）（上接第78頁(yè)）問(wèn)題。所以應(yīng)當(dāng)把查找故障，分析故障原因，看成一次好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，通過(guò)它來(lái)不斷提高自己分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1楊曉雁，張?zhí)熘?電視機(jī)裝配調(diào)試與維修技能訓(xùn)練m.北京：中國(guó)勞動(dòng)出