電子電路故障檢測(cè)技術(shù)研究

張改改　楊清云

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各種電子電氣設(shè)備開始被廣泛應(yīng)用在人們的日常生活和工作學(xué)習(xí)當(dāng)中。然而電子電器設(shè)備使用數(shù)量和應(yīng)用頻率的增多，電子電器設(shè)備經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障問題，那么及時(shí)有效地排除相關(guān)故障就成為維護(hù)電子電路正常運(yùn)行的重要技術(shù)手段。本文將對(duì)電子電路常見的故障現(xiàn)象和原因進(jìn)行分析，找出電子電路故障檢測(cè)的方法，并指出電子電路故障檢測(cè)排查所注意的事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：電子電路；故障檢測(cè)；技術(shù)研究

電子電路故障檢測(cè)技術(shù)是指當(dāng)電子電路發(fā)生故障的時(shí)候，通過測(cè)量、分析、判斷、確定故障部位，找出出現(xiàn)故障元件的過程。一個(gè)組裝好的電子電路，即使按照電子電路參數(shù)和電子電路標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行安裝往往也難以達(dá)到預(yù)期的效果。由于元件質(zhì)量、接線錯(cuò)誤、焊接工藝、運(yùn)行環(huán)境等多種復(fù)雜因素的制約，電子電路必須要經(jīng)過安裝檢測(cè)并且進(jìn)行調(diào)整改進(jìn)才能使電子電路達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求。因此，必須要選擇最為合適、最為正確的故障檢測(cè)方法，提高分析、診斷、排查故障的能力，保證電子電路的正常運(yùn)行，防止相同故障的再次發(fā)生，從而有效維護(hù)電子電器設(shè)備性能的安全。

1 電子電路常見的故障和原因分析

在電子電路出現(xiàn)故障的現(xiàn)象種類非常多，包括正常穩(wěn)定電壓無輸出、輸出電壓無法調(diào)整、輸出電壓不穩(wěn)定和放大電路有輸入信號(hào)而無輸出波形、輸出波形異常以及振蕩電路無法產(chǎn)生振蕩、計(jì)數(shù)器輸出脈沖波形不穩(wěn)、無法正確計(jì)數(shù)等問題[1]。由于電子電路出現(xiàn)故障問題無法完全避免，情況也相對(duì)復(fù)雜，既有單個(gè)原因所引起的簡(jiǎn)單故障，也有多種原因相互作用、相互影響所引起的責(zé)任故障。

1.設(shè)計(jì)錯(cuò)誤引發(fā)的故障

由于電子電路需要人員設(shè)計(jì)，而具體電力電氣設(shè)備應(yīng)用條件存在著不同，如果在電子電路設(shè)計(jì)過程中沒有通過仔細(xì)和周全的考慮，會(huì)出現(xiàn)電子電路設(shè)計(jì)和實(shí)際情況不相符的情形，像晶體管的選擇和電源的配合、阻值選擇不當(dāng)?shù)取?/p>

2.初樣的電路出現(xiàn)的故障

對(duì)于初樣的電路來說，由于實(shí)際電子電路印制板等和設(shè)計(jì)的規(guī)劃圖存在著不符的情形、電子元件的使用不恰當(dāng)使得電子電路損壞、電子電路發(fā)生短路或者錯(cuò)線、電子晶體管和集成電器以及電解電容極性連接出現(xiàn)錯(cuò)誤等。

3.定型產(chǎn)品出現(xiàn)的故障

而已經(jīng)成型的電子電器設(shè)備出現(xiàn)的故障，由于電子電器設(shè)備在使用的過程中不可避免會(huì)出現(xiàn)元器件損壞，導(dǎo)致線路連接出現(xiàn)短路或者斷路。像焊點(diǎn)虛焊、接插件接觸不良或者電子電器工作環(huán)境發(fā)生變化像電網(wǎng)電壓波動(dòng)、環(huán)境過冷過熱等影響電子電器設(shè)備的正常運(yùn)行[2]。

4.電子儀器設(shè)備使用不當(dāng)引發(fā)的故障

在用戶使用電力電器的過程中，對(duì)于某些儀器的使用會(huì)出現(xiàn)使用不當(dāng)?shù)那樾巍Ｏ袷静ㄆ鞯氖褂貌徽_而引起的波形異常或者沒有波形產(chǎn)生、接地的問題處理不當(dāng)所引起的干擾等，造成電子電器出現(xiàn)故障。

2 電子電路故障檢測(cè)技術(shù)方法

電子電路的故障檢測(cè)技術(shù)，一般是指當(dāng)電子電路發(fā)生故障時(shí)，可以根據(jù)所發(fā)生故障的現(xiàn)象通過分析和檢測(cè)，從而確定發(fā)生故障的部位，找出出現(xiàn)故障的元器件。當(dāng)前電子電路故障的檢測(cè)方法主要有直接觀察法、參數(shù)測(cè)試法、信號(hào)尋跡法、對(duì)比法、替換法、分割測(cè)試法。

1.直接觀察法

直接觀察法是指不借助任何外用儀器設(shè)備，不改動(dòng)電路的接線方式，通過人的感官方式發(fā)現(xiàn)問題，從而尋找到故障發(fā)生的方法。一般在直接觀察法中，首先要觀察元器件的安裝情況，注意識(shí)別電解電容的正負(fù)引腳，在接線的時(shí)候不能出現(xiàn)錯(cuò)誤。其次，需要觀察元器件的布線情況，排列位置應(yīng)該盡可能地和設(shè)計(jì)圖的元件分布位置相一致。而后，觀察電路的供電情況，了解電源電壓的等級(jí)和極性是否符合規(guī)范。最后，要注意觀察像信號(hào)發(fā)生器、交流毫伏表等儀器的類型和功能是否符合連接要求[3]。需要注意的是，在電源接通的時(shí)候，對(duì)元器件出現(xiàn)發(fā)燙、出現(xiàn)燒焦異味等情形所屬的位置進(jìn)行檢測(cè)。

2.參數(shù)測(cè)試法

參數(shù)測(cè)試法則是借助于儀器對(duì)電子電路存在的問題進(jìn)行分析和查找故障元器件，可以分為斷電測(cè)試和通電測(cè)試兩種情況。

斷電測(cè)試是指在電路斷電的情況下，通過使用萬用表歐姆擋測(cè)量電路或者元器件的電阻值進(jìn)行故障分析。像檢查電子電路中的連線是否存在斷路、線路電阻值的測(cè)試、電容器是否有漏電的現(xiàn)象、半導(dǎo)體器件的好壞等情況，使用萬用表歐姆擋的過程中要注意檢測(cè)元器件一端是否和電路斷開。而且，在一般情況下，為了保護(hù)元器件一般也不使用高、低阻擋。

通電測(cè)試是指在電路帶電的情況下，借助于儀器對(duì)電路中各點(diǎn)的電壓和電流進(jìn)行測(cè)量，并且進(jìn)行分析找出故障的方法。在通電情況下，要先檢查電源供電是否正常，而后對(duì)電路中相關(guān)點(diǎn)的電位和兩點(diǎn)間的電壓值是否正常[4]。當(dāng)然，由于電子電路并不只是存在一兩個(gè)點(diǎn)存在故障，而是可能存在多個(gè)故障點(diǎn)，有時(shí)候故障點(diǎn)會(huì)相互“掩蓋”問題，影響電路的故障檢測(cè)。因此，在通電測(cè)試的情況下，檢測(cè)要更加耐心和細(xì)心。

3.信號(hào)尋跡法

信號(hào)尋跡法也稱之為示波器檢測(cè)法，在電子電路的輸入端加入一定幅度、合適頻率的信號(hào)，并按照信號(hào)的流程由前級(jí)到后級(jí)，通過示波器逐級(jí)檢查信號(hào)在電路中各個(gè)部分的傳輸狀況，而后基于檢查信號(hào)分析電路的功能是否存在異常，從而判斷故障所在的區(qū)域。在信號(hào)尋跡法中，要保障示波器的正常工作，而后將反饋回路斷開，使電力系統(tǒng)成為一個(gè)開環(huán)系統(tǒng)，而后接入輸入信號(hào)逐一尋找發(fā)生故障的元器件。

4.分割測(cè)試法

分割測(cè)試法是將整個(gè)電子電路系統(tǒng)按照電路結(jié)構(gòu)或者性能分割成若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的電路，而后對(duì)分割開的電路分別進(jìn)行測(cè)試，找到是哪一段電路出現(xiàn)故障，再找出這段電路在整個(gè)電子電路系統(tǒng)中的位置。而對(duì)于存在反饋的電路，由于各個(gè)層級(jí)的工作狀況相互之間有聯(lián)系，可以通過分割環(huán)形電路的方式將反饋環(huán)去掉，而后逐級(jí)進(jìn)行檢查。分割測(cè)試法是通過將故障可疑范圍不斷縮小的方法，特別適用于短路故障。

5.電容器旁路法

電容器旁路法是當(dāng)電路有自激振蕩或者寄生調(diào)幅等故障時(shí)，可以用容量較大的電容器并聯(lián)到出現(xiàn)故障電路的終端，對(duì)故障產(chǎn)生的現(xiàn)象進(jìn)行觀察，從而分析故障產(chǎn)生的部位。如果將電容器連接到某處時(shí)故障消失的話，那么就說明故障發(fā)生在附近的電路中。在單管放大的電路中，旁路電容開路或者失去功效的時(shí)候，會(huì)使得負(fù)反饋加強(qiáng)，輸出量出現(xiàn)下降，將電容器并聯(lián)在旁路電容的兩端，那么就可以觀察輸出的幅度，從而分析旁路電容是否存在問題，一般電容器旁路法主要被應(yīng)用檢查電源濾波和去耦電路出現(xiàn)的故障[5]。

當(dāng)然，對(duì)比法和替換法在電子電路的檢測(cè)過程中也起到非常重要的作用。對(duì)比法主要依靠將故障電路和正常電路進(jìn)行逐項(xiàng)比較，替換法則是將懷疑出現(xiàn)故障的元件用正常元件替換進(jìn)行觀察。

3 結(jié)語

綜上所述，由于電器設(shè)備的大量使用，電子電路在實(shí)際的運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障在所難免。因此，要做好對(duì)電子電路的檢測(cè)工作，注意正確使用測(cè)量?jī)x器的接地端，做好觀察和記錄工作，在發(fā)生故障時(shí)采取有效的檢測(cè)方法確定故障發(fā)生的位置，認(rèn)真查找故障發(fā)生的原因，從而為維修工作提供良好的基礎(chǔ)環(huán)境，保障用戶用電的安全性、持續(xù)性、可靠性。

參考文獻(xiàn)

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[3]張皓然，侯超，李陽，李響. 關(guān)于電子電路故障檢測(cè)技術(shù)研究[J]. 電子制作，2015，03：218.

[4]趙文東，胡玉貴，劉向祖，倪傳國. 電子電路故障的檢測(cè)方法與技巧研究[J]. 移動(dòng)電源與車輛，2007，03：33-35.

[5]葛維軍. 電子電路故障檢測(cè)方法與技巧[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，22：155-156.