电子设备故障检查的基本方法

6.1.1 故障原因分析

电子设备发生故障的原因大致有以下几种。

（1）元器件变值、损坏或特性发生变化，绝缘不良造成的漏电、短路等。

（2）焊点虚焊、脱焊或接触不良，接插件接触不良。

（3）活动部件，如开关、电位器等工作异常。

（4）外界干扰等原因造成的元器件损坏等。

（5）对于刚组装完的设备应注意：电子元器件是否存在插接错误，有极性的元器件的连接方向是否正确，元器件参数是否正确，导线连接是否正确，元器件是否有漏插、漏焊现象等。

6.1.2 故障检修程序

1.了解故障发生时的情况

在检修前，对电子设备发生故障时的情况和现象加以了解是必要的，以便分析故障产生的原因。根据故障发生时的现象，再结合实际观察，往往就可以直接判断故障的性质和故障发生的部位，从而有利于故障的排除。

2.确定故障范围

电子设备发生故障后，一般可通过观察故障现象和进行必要的测试来判断故障范围。

必须认真观察，才能正确诊断故障。在修理有故障的设备之前，必须确认故障的现象，鉴别故障的类别，这对设备维修来说是非常重要的一步。

在不通电的情况下，应侧重对设备的外观检查。例如，是否有无外伤，连线接插件是否断开，电阻器外层有无变色、断裂，电解电容器有无漏液，元器件和电路板有无变色痕迹、有无因打火而引起的发黑现象等。

在通电的情况下，应注意观察机内有无打火现象，有无异常气味或冒烟现象，保险丝有无熔断或发光现象，是否有异常的声音等。若有上述现象，应立即切断电源，然后以出现异常现象的部位为线索，可以方便地查出故障的根源。

现以示波器为例，简要说明对故障现象进行观察的侧重面和注意点。一般示波器发生故障后的现象表现为：无光点、无扫描、信号加不进去、不同步等，所以对故障现象进行观察，应侧重上述几个方面。注意观察在这几个方面中是哪一个方面或哪几个方面发生了故障，发生了什么故障，其他几方面的工作状态及显示状态是否完全正常。另外，还要了解各方面故障的程度，是完全不工作，还是勉强工作，或是工作不稳定。观察的结果就是要对这几个故障方面给出一个明确的判断。

3.故障部位确定

通过采用有效方法进行检查，可以大致确定故障的范围，然后有针对性地对该部位进行具体检查和测试。根据设备原理图提供的参考值或理论值与测量数据进行比较和分析，最终确定故障元器件的所在部位。有一些设备提供了测试参考数据，也有的设备没有提供测试参考数据，这时应采用理论分析进行参考数据估算以作为测试分析的依据。

4.更换故障元器件

检修过程中所发现的故障元器件，应进行更换或代换。

更换元器件时应注意以下几点。

（1）尽可能选择同型号的元器件，即几何尺寸和电气参数完全相同。

（2）若暂时没有同型号的元器件，应选择几何尺寸和电气参数尽可能相同的元器件。

（3）更换的保险丝规格应相同，不能用额定电流大的保险丝代换。

（4）对于多参数的元器件，要求重要参数相同或相近，次要参数可以有些变化。例如，代换某电容器，一定要保证容量相同，而耐压值则可以略微高一些。

更换故障元器件以后，应对设备相关参数进行测试，以确保机器能正常工作。

6.1.3 故障检测方法

采用适当的方法，查找、判断和确定故障产生的原因及其具体部位，是故障检测的关键。下面介绍的各种故障检测方法，是在长期实践中总结和归纳出来的行之有效的方法。在具体应用中要针对具体检测对象，交叉、灵活地予以运用，并应不断地总结适合自己工作领域的经验和方法，这样才能达到快速、准确、有效排除故障的目的。

1.直观检查法

通过人们的感觉器官，即通过视觉、听觉、嗅觉、触觉，来发现和查找故障部位，是检修故障的第一步，也是一种行之有效的方法。

查：检查机内连线是否脱落，电路板有无断裂，元器件有无缺损与开路，电路有无虚焊或短路现象；电阻器是否烧焦，电容器有无胀裂、漏液现象，保险丝是否熔断，元器件是否破裂，开关和调节部件是否有效、灵活等。

听：开机通电，细听机内有无高压打火声，有无 “吱吱”声或其他异常声音。

摸：功率管管壳，集成电路，大功率电阻器以及电解电容器表面温度是否正常。如果是常温，可能是该器件供电方面存在问题；如果温度过高，说明该器件内部温度特性发生变化或内部存在短路现象，或者是供电电源电压升高。变压器绕组温度是否正常，若绕组之间发生局部短路，会使温度升高。电解电容器漏电较大时介质损耗加大，也会导致温度上升，甚至使电容器胀裂。

看：机内有无冒烟部位；电容器上有无漏液痕迹；高压元器件附近是否有黑色痕迹，若有，则说明该元器件有漏电或绝缘性能下降现象；通电检查时应注意观察是否有火花产生。

闻：机内有无焦味或其他异常气味。

振：用螺丝刀绝缘柄轻轻敲击印制板，查找电路虚焊点。若敲击时出现异常情况，则说明电路存在虚焊点或微调元件有松动现象。

2.电阻值检查法

电阻值检查法在设备不通电状态下进行，是利用万用表欧姆挡测量电路中各点对地电阻值，以及各元器件自身的电阻值来判断故障的一种检修方法。此方法适合检查保险丝熔断，设备内有冒烟，元器件温度过高，有异常气味等过负荷故障。

电阻值检查法有 “在线”电阻值测量和 “脱焊”电阻值测量两种方法。“在线”电阻值测量时，由于被测元器件接在整个电路之中，所以万用表所测得的阻值受到其他并联支路的影响，在分析测试结果时应给予考虑，以免误判。“脱焊”电阻值测量时，应先将被测元器件一端或整个元器件从印制电路板上脱焊下来，再用万用表测量其阻值。“脱焊”电阻值测量方法操作起来比较麻烦，但测量的结果准确、可靠。

3.电压检查法

电压检查法是通过测量电路或元器件的工作电压并将之与正常电压值进行比较来判断故障的一种检测方法。电压检查法可分为直流电压检测和交流电压检测两种方法。

（1）交流电压的检测。一般电子电路绝大多数采用直流电供电，而交流回路较少且电路相对不是很复杂，所以测量方法较简单。一般可测电源变压器的次级端，这时应有正常的工作电压；若没有，故障可能是保险丝熔断，或电源线及插头存在损坏现象。

（2）直流电压的检测。直流电压检测应首先从电路故障存疑电路的电源开始，然后再从整流电路、稳压电路的输出端入手，根据测得的输出电压高低来进一步判断哪一部分电路或哪个元器件有故障。如果所测量的电压过高或过低均说明电路有故障。

4.替换法

替换法是用相同规格、性能良好的元器件或电路，代替故障设备上某个被怀疑而又不便测量的元器件或电路，从而判断故障所在部位的一种检测方法，也是电路调试和检修中最常用、最有效的方法之一。实际应用中，按替换对象的不同，可有如下两种方法。

（1）元器件替换。当怀疑某个元器件有问题但又不易判断时才可以采用此种方法。例如，怀疑某个元器件开路，可直接焊上一个新元器件进行试验。此种方法一般都需要进行拆焊操作，因此比较麻烦且容易损坏周边电路或印制板。所以元器件替换法一般只作为其他检测方法均难以判别时才采用的方法，并且应尽量避免对电路板进行更大的改动。

（2）单元电路替换。当怀疑某一单元电路有故障时，另用一台同样型号的设备中的正常单元电路替换存疑的单元电路，由此来判断此单元电路是否正常。如果设备工作恢复正常，则说明该单元电路有故障，否则该单元电路工作正常。若电路中有若干相同功能的电路，也可采用交叉替换法进行试验。有些电子设备采用单元电路插板结构，此时采用替换检测法较为方便。

5.波形法

波形法是一种利用示波器观察信号通路相关测试点，然后根据波形的有无、大小和是否失真来判断故障的检修方法。采用波形法观察信号通路各点的波形是最直观、最有效的一种故障检测方法，该方法适合用于信号处理和产生电路。对于电路本身没有信号产生的电路，可以采用注入信号的办法来进行检测。

（1）波形的有无和形状。电子线路中一般电路各点波形的形状是确定的，测量时要注意测试点波形的形状和幅值。如果没有波形或波形形状相差较大，则故障发生于该电路的可能性较大。

（2）波形参数。用示波器测量波形的幅值、周期、前后沿相位等参数，并与正常工作时的波形参数进行对照，分析故障的部位及产生的原因。

（3）波形失真。波形失真通常是由电路参数变化、元器件性能改变或元器件损坏而引起的。通过观测波形和分析电路可以确定导致故障产生的单元电路或元器件。

6.智能自动检测

随着计算机的广泛应用，现代电子设备的智能化程度越来越高，功能也越来越强大。当这类设备发生故障时，其检修方法也有其特殊性。由于具有强大检测功能和数据处理能力的计算机与现代传感器技术的结合，使得现代电子设备的电路检测逐步实现了自动化和智能化。

对于采用微处理器或计算机的系统，应注意先排除软件故障，然后再进行硬件检测和替换。下面是目前常用的几种检测方法。

（1）自动检测。自动检测方法通常有下列4种。

①开机自检。开机自检是机器在接通电源后自动测试机器硬件和软件的配置是否正常。当系统正常时，自动执行下一步骤，直至进入到正常的工作状态。若检测出故障或错误时，在屏幕上有系统出错提示，并提示操作者检查相关的硬件或连接。这是一种初级检测方法，其原理是利用设备只读存储器 （ROM）中固化的通电自检程序对计算机内部的各种硬件设备、外部设备及接口设备等进行检测，对控制电路、各执行器件、传感器进行实时检测和逻辑分析。

如有异常现象，则将各种异常信号送至计算机中。异常信号经过处理后，由屏幕 （操作面板）显示相应的系统出错提示或故障代码，或以其他方式提示给用户，或以操作面板、控制面板指示灯的状态来提示用户进行维修操作。

这种开机自检，一般情况下只能检测某些硬件的特征参数，不能确定故障的具体部位，这时需要工程技术人员根据提示信息检查机器的外部硬件、电源连接、数据线连接等，根据检测结果才能判断硬件的好坏，这是我们应该注意的问题。

由计算机和外部设备组成的系统，绝大多数都具有开机自检功能，这对于检修工作可提供很多方便。

②模拟法。当计算机屏幕 （操作面板）上出现故障提示或错误代码后，机器自动停止运行。操作人员排除故障并清除故障提示代码后，机器返回准备运行状态。如果故障没有排除，重新启动机器一般不能消除故障提示代码，也不能执行其他操作。

模拟法具有的功能可使计算机控制设备执行一种特殊的程序，其作用是使某一部件单独运行工作，用以检查这一部件的工作状态和性能。工作时各种参量与正常工作时相一致，而操作方法有别于正常的工作过程。这时必须将设备置于模拟工作方式，用代码代表各种模拟操作的指令；按代码数字键后，再按复印键启动模拟操作；按停止键后停止操作。

③复位法。复位法是利用设备的复位 （RESET）按钮进行操作，其方法是设备在通电的情况下直接按下复位按钮，让设备重新启动。这种方法适合用于设备在运行状态下，突然出现故障，或某些执行元件没有动作到位，或设备长时间没有使用的情况。

④远程维修。远程维修是利用网络技术使您的计算机连接到远程的另外一台计算机上。这时打开您拥有访问权限的文件或程序并进行处理，其结果与您正面对面使用这台计算机一样。这种方法仅能对软件故障进行调整或设置。

远程维修一般用于排除计算机软件故障。服务中心技术员远程连接到另一台计算机并解决该计算机所出现的问题，可以使您从您的计算机上查看其他计算机的屏幕显示，检查和修改设置，并重新启动该计算机。

（2）检测诊断程序。由计算机控制的比较大型的电子设备，一般都有自己专用的检测诊断程序。可以根据诊断程序所提供的测量参数的变化情况确定故障的大致部位或电路单元，这种故障定位甚至可到元器件级或芯片级。

这类专用程序随着设备的不同其差别很大，如计算机常用的检测程序有QAPLUS、NORTON、PCTOOLS等，随着版本的升级，功能也越来越强。另外，计算机的系统软件中一般也具有相应的检测功能。

显然，这种检测方法的前提是计算机本身工作应基本正常。如果计算机本身存在严重故障，这种检测方式就无能为力了。

（3）智能监测。这是目前故障检测技术的发展方向，是一种最先进的保证机器正常工作的模式。这种方法利用装在计算机内的专门硬件和软件对系统进行监测。例如，对计算机本身CPU的温度、工作电压和外部设备的传感器、单元电路参数等不断地自动进行测试，一旦发现超出范围立即显示报警信息，便于用户采取措施，保证机器正常运转。这种智能监测方式在一定范围内还可自动采取措施消除故障隐患或防止故障范围的扩大。一旦出现异常情况，机器将自动进行调节，或强制机器停止运行。