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常见检修方法

时间:2022-03-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:在具体检修时使用哪种方法,要根据电子产品的故障情况而定。只有掌握了各种检修方法,才能在电子产品的维修过程中灵活运用,从而排除故障。另外,检测电子元器件的好坏,往往也是使用万用表来测量的。直流电阻测量法是检测故障的一种基本方法。电压测量主要用于检测各个电路的电源电压、晶体管的各电极电压、集成电路各引脚电压及显示器件各电极电压等。

电子产品的检修方法很多,常用的有观察法、测量法、元件代换法、调整法、信号注入法、干扰法、信号寻迹法、示波法、开路法和短路法等。在具体检修时使用哪种方法,要根据电子产品的故障情况而定。只有掌握了各种检修方法,才能在电子产品的维修过程中灵活运用,从而排除故障。

1.观测法

观察法就是凭人体的感觉器官(眼、耳、鼻、手)用看、听、摸、动等办法直接查找故障,是对电子产品故障进行初步检查的方法。通过观察法检查,可做到心中有数,对电子产品当前的工作状态和可能发生故障的范围有大概的了解,并可以解决一些明显而简单的故障。在使用观察法时,还要结合询问时得到的信息,有针对性地进行检查。观察法一般可分为静态观察法和动态观察法两种。

(1)静态观察法

又称为不通电观察法。在电子线路通电前主要通过看、听、摸、动检查找出整机电路或仪器设备的外部、内部有无异常。首先看电子仪器设备外围、接口是否正常先看电子电路或仪器设备外壳有无变形、摔破、残缺,开关、键盘、插孔、显示器、指示电表的表头是否完好,接地线、接线柱、电源线和电源插头等有无脱落,是否松动。一旦发现问题应立即排除,外部故障排除后,再检查内部。

看电路内部的元器件及构件是否正常,打开电子设备的外壳,观察熔丝、电源变压器、印制电路板和排风扇等有无异常现象。如元器件烧焦,有发黑现象、有的元器件击穿有漏液现象,脱焊、引线脱落、接插件接触不良有松动、熔丝断开、焊点老化虚焊,如果电子电路、仪器设备被他人维修过,应当仔细查看电路的元器件的极性、电极等是否装错、连接线是否正确。如有错的地方要及时改正,然后再排除电路故障。

当静态观察来发现异常时,可进一步用动态观察法。

(2)动态观察法

它又称通电观察法。即给电路通电后,利用看、听、闻、摸检查电路的故障。

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、冒烟等现象; 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

测量法是指使用万用表测量电路的电压、电流、电阻器的阻值,判断故障的方法,所以在测量法中又分为电流测量法、电压测量法和电阻测量法。它是检修电子产品时使用最多的一种方法。另外,检测电子元器件的好坏,往往也是使用万用表来测量的。

(1)电阻测量法

直流电阻测量法是检测故障的一种基本方法。是用万用表的欧姆挡测量电子电路中某个部件或某个点对地的正反向阻值。一般有两种直流电阻测量法,即在线测量法和不在线测量法。

在线测量需要考虑被测元器件受其他并联支路的影响,万用表测出的阻值是被测元器件阻值、万用表的内阻和电路中其他元件阻值的并联值。所以,选用的万用表应是内阻大的万用表,测量结果应对照原理图分析判断。

不在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。

测量时,万用表挡位选用的技巧是选用R×1Ω挡,可测量电路中是否有短路现象,元器件击穿引起的短路现象; 选用R×10kΩ挡,可测量电路中是否有断路现象,元器件是否击穿引起的断路现象。若电路有短路现象时,测得的阻值一般很小或为零; 若电路有断路现象时,测得的阻值一般较大。所以电阻法一般对确定开关、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。

注意事项:

①使用电阻法时应在线路断电、大电容放电的情况下进行,特别是高压大容量的电容,一定要先进行放电,否则不仅测量结果不准确,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10kΩ挡,防止损坏元器件。

③在线测量时应将万用表表笔交替测试,对比分析。

(2)电流测量法

电流测量法是用万用表的电流挡,检测放大电路、集成电路、局部电路、负载电路和整机电路的工作电流,从测得工作电流值来判断被检测的电子电路是否存在故障的一种方法。电流检测可分为直接测量和间接测量两种。

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。这种测量方法首先要选择合适的电流量程,以免损坏万用表,测量时往往要在测量的地方开设一个口子或脱焊元器件引脚,再将电流表串接在测试口中,如图6-3所示。当然有的电路在设计时欲留了专门的测试口,只要用电烙铁断开即可进行测试。

间接测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,但如果所选测量点的元器件有故障则不容易准确判断,如图6-4所示为间接电流测量法。测量时,先测量出Re两端的电压,然后通过计算得出电流值。

采用电流法检测故障,应对被测电路正常工作电流值事先心中有数。一方面大部分线路说明书或元器件样本中都给出正常工作电流值或功耗值,另一方面通过实践积累可大致判断各种电路和常用元器件工作电流范围。

图6-3 直流电流测量图

图6-4 电流间接测量示意图

(3)电压测量法

电路有了故障以后,它最明显的特征是相关的电压会发生变化,因此测量电压是排除故障时最基本、最常用的一种方法。电压测量主要用于检测各个电路的电源电压、晶体管的各电极电压、集成电路各引脚电压及显示器件各电极电压等。测得的电压值是反映电子电路实际工作状态的重要数据。如测得某个放大电路中晶体管三个电极的工作电压偏离正常值很大,那么,这一级放大电路肯定有故障,应及时查出故障的原因。又如测得某个放大电路中晶体管三个电极无工作电压,那么,在故障检修时应先找出无电源电压的原因,先予以排除。在应用电压测量法时要注意以下几点:

①万用表内阻越大,测量的精度越是准确。若被测电路的内阻大于万用表的内阻时,测得的电压就小于实际电压值。

②测量时要弄清所测电压是静态电压,还是动态电压。因为有信号和无信号时的电压是不一样的。

③万用表在选择挡位时要比实测电压值高一个挡位,这样可提高测量的精度。

④电压测量的基本技巧: 电压测量是并联式测量,所以,为了测量方便可在万用表的一支表笔上装上一只夹子,用此夹子夹住接地点,万用表的另一支表笔用来接触被测点,这样可变双手测量为单手操作,既准确、又安全。

⑤电压测量除直流电压测量外,还有交流电压的测量。在交流电压测量时要先换挡,将万用表拨到交流电压挡,并选定合适的量程,尤其是测量高压时,注意设备的安全,更要注意人身安全。

3.替换法

替换法是用规格性能相同的正常元器件,电路或部件,代替电路中被怀疑的相应部分,从而判断故障所在的一种检测方法,也是电路调试、检修中最常用最有效的方法之一。

替换法有两种: 一种是元器件替换,另一种是单元电路或部件替换。

(1)元器件替换

有些元器件没有专用仪器是很难鉴别它的好坏。如内部开路的声表面波滤波器,用万用表只能是估量,不能测试它的性能。这时可选用一只新的质量好的、型号、参数、规格一样的声表面滤波器替换有疑问的声表面滤波器,如果故障排除,说明原来的元器件已损坏。

元器件替换,原则上讲任何元器件都可替换,这样会给维修带来麻烦,一般是在没有带专用仪器的情况下,无法测那些需专用仪器测试的元器件时用替换法。元器件替换的基木技巧是,对开路的元器件,不需焊下,替换的元器件也不要焊接,用手拿住元器件直接并联在印制电路图相应的焊接盘,看故障是否消除,如果故障消除说明替换正确。如怀疑电容量变小就可直接并联上一只电容,如果故障有所改变,则说明电路有问题。

(2)单元电路或部件替换法

用已调整好的单元电路替换有问题电路,这种方法可以快速排除故障。一般用于上门服务、急用、现场维修、快修等场合,另外这种方法目前还广泛应用在手机、MP3等数字设备中,运用这种方法时应注意接线或接插件不要装错。

随着电子技术不断的发展,集成电路的集成度越来越高、功能越来越多,体积越来越小。元器件和单元电路替代也越来越困难的情况下,普遍采用部外替换法。

使用替换法检修时要注意3个问题:

①要避免盲目性,应尽可能缩小拆卸范围;

②要保持原样,最好事先做好记录,先记下元器件原来的接法,再动手拆卸,最后按原位置装入,以免造成人为故障;

③要小心保护元器件,不要把原来没有问题的元器件及印制电路板因拆焊而损坏。

4.信号注入法

信号注入法是指利用信号发生器,对待修电子产品施加性质与电路要求完全相同的信号从而找出故障的方法。对于本身不带信号产生电路或信号产生电路有故障的信号处理电路采用信号注入法是有效的检测方法。所谓信号注入,就是在信号处理电路的各级输入端输入已知的外加测试信号,通过终端指示器(例如指示仪表、扬声器、显示器等)或检测仪器来判断电路工作状态,从而找出电路故障。

各种广播电视接收设备是采用信号注入法检测的典型。图6-5是一个典型调幅收音机电路图。检测时需要两种信号: 检波器之前要求调幅信号,检波之后是音频信号。通常检测收音机电路是采用反向信号注入,即先将一定频率和幅度的音频信号从①、②……⑩开始逐渐向前推移,通过扬声器或耳机监听声音的有无和音质及大小,从而判断电路故障。如果音频电路部分正常,就要用调幅信号源从11、12……依次注入,直到找出故障点。

图6-5 调幅收音机信号注入法示意图

采用信号注入法检测时要注意以下几点:

①信号注入顺序根据具体电路可采用正向、反向或中间注入的顺序。

②注入信号的性质和幅度要根据电路和注入点变化,如上例收音机音频部分注入信号,越靠近扬声器需要的信号越强,同样信号注入B点可能正常,注入D点可能过强使放大器饱和失真。通常可以估测注入点工作信号作为注入信号的参考。

③注入信号时要选择合适接地点,防止信号源和被测电路相互影响。一般情况下可选择靠近注入点的接地点。

④信号与被测电路要选择合适的耦合方式,例如交流信号应串接合适电容,直流信号串接适当电阻,使信号与被测电路阻抗匹配。

⑤信号注入有时可采用简单易行的方式,如收音机检测时就可用人体感应信号作为注入信号(即手持导电体碰触相应电路部分)进行判别。同理,有时也必须注意感应信号对外加信号检测的影响。

5.信号寻迹法

信号寻迹法可以说是信号注入法的逆方法。信号注入法是从后级到前级逐级注入信号,检查注入点之后的电路是否正常。信号寻迹法则是从收音机的前级到后级逐级拾取信号,验证检测点之前的电路是否正常。信号寻迹法的原理是: 逐级检查外来信号(广播信号或信号发生器发出的调幅波信号)是否能一级一级地往后传送并放大。用信号寻迹法检修收音机、录音机时,要借助信号寻迹器或类似的设备。

6.波形法

波形法是指利用示波器观察待修电路特定点的波形,通过波形判断故障的一种方法。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3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,如果在实际测量时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示波器接入电路时本身输入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。

7.开路法和短路法

开路法是在电子产品的检修中,遇到电子产品的整机电流较大时(说明电路有短路现象),利用断开连接线或切断印制导线的办法。开路法可逐步压缩短路故障的范围。每切断一点,就能把故障范围缩小一半。切断线路前应分析电路原理图,力求切断点越少越好。

短路法有直接短路和电容器短路。在测得电路的整机静态电流后,将某一级三极管的基极-发射极短路,或者把基极与地短路,这只三极管的集电极电流就减小到零,此时整机静态电流也随之减少大约相同的数值。这个减少的电流值,基本等于被短路管的集电极电流。这种短路方法为直接短路。

利用电容器短路也称交流短路。交流短路是将某点的信号对地短路,由于电路分布参数和外界信号干扰的影响,放大电路会出现自激现象,从而使电路出现高频、中频或低频的啸叫声和杂音。因为电容器具有通交流、阻直流的特性,所以使用电容可将出现的自激、杂波信号对地短路。如果短路后故障也随之消失,则说明故障在短路点之前的电路中。如果从后向前逐级短路,当短路到某一级时故障消失了,再向前级短路,故障又出现了,则说明故障就在这一级。

使用短路法短路交流自激信号时,还要根据出现的自激信号频率的高低选择不同容量的电容器。电容器的容量越大,所能通过的交流信号的频率越低,容量越小通过的频率越高。

8.比较法

有时用多种检测手段及试验方法都不能判定故障所在,并不复杂的比较法却能出奇制胜。常用的比较法有整机比较、调整比较、旁路比较及排除比较等四种方法。

(1)整机比较法

整机比较法是将故障机与同一类型正常工作的机器进行比较,查找故障的方法。这种方法对缺乏资料而本身较复杂的设备,例如以微处理器为基础的产品尤为适用。

整机比较法是以检测法为基础的。对可能存在故障的电路部分进行工作点测定和波形观察,或者信号监测,比较好坏设备的差别,往往会发现问题。当然由于每台设备不可能完全一致,检测结果还要分析判断,这些常识性问题需要基本理论基础和日常工作的积累。

(2)调整比较法

调整比较法是通过整机设备可调元件或改变某些现状,比较调整前后电路的变化来确定故障的一种检测方法。这种方法特别适用于放置时间较长,或经过搬运、跌落等外部条件变化引起故障的设备。

正常情况下,检测设备时不应随便变动可调部件。但因为设备受外界力作用有可能改变出厂的整定而引起故障,因而在检测时在事先做好复位标记的前提下可改变某些可调电容、电阻、电感等元件,并注意比较调整前后设备的工作状况。有时还需要触动元器件引脚、导线、接插件或者将插件拔出重新插接,或者将怀疑印制板部位重新焊接等。注意观察和记录状态变化前后设备的工作状况,发现故障和排除故障。

运用调整比较法时最忌讳乱调乱动,而又不作标记。调整和改变现状应一步一步改变,随时比较变化前后的状态,发现调整无效或向坏的方向变化应及时恢复。

(3)旁路比较法

旁路比较法是用适当容量和耐压的电容对被检测设备电路的某些部位进行旁路的比较检查方法,适用于电源干扰、寄生振荡等故障。

因为旁路比较实际是一种交流短路试验,所以一般情况下先选用一种容量较小的电容,临时跨接在有疑问的电路部位和“地”之间,观察比较故障现象的变化。如果电路向好的方向变化,可适当加大电容容量再试,直到消除故障,根据旁路的部位可以判定故障的部位。

(4)排除比较法

有些组合整机或组合系统中往往有若干相同功能和结构的组件,调试中发现系统功能不正常时,不能确定引起故障的组件,这种情况下采用排除比较法容易确认故障所在。方法是逐一插入组件,同时监视整机或系统,如果系统正常工作,就可排除该组件的嫌疑,再插入另一块组件试验,直到找出故障。

注意:

①上述方法是递加排除,显然也可采用逆向方向,即递减排除。

②这种多单元系统故障有时不是一个单元组件引起的,这种情况下应多次比较才可排除。

③采用排除比较法时注意每次插入或拔出单元组件都要关断电源,防止带电插拔造成系统损坏。

以上介绍了常用的检修方法,在电子产品的检修实践中,还要根据电子产品故障的特点灵活运用各种检修方法。

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