分析電路板及各類元器件的故障表現與維修方法
發布時間:2020-02-26 責任編輯:lina
【導讀】dianrongsunhuaiyinfadeguzhangzaidianzishebeizhongshizuigaode,qizhongyouqiyidianjiedianrongdesunhuaizuiweichangjian。dianrongzaidianluzhongsuoqidezuoyongbutong,yinqideguzhangyegeyoutedian。zaigongkongdianlubanzhong,shuzidianluzhanjuedaduoshu,dianrongduoyongzuodianyuanlvbo,yongzuoxinhaoouhehezhendangdianludedianrongjiaoshao。
一、工控電路板電容損壞的故障特點及維修
電容損壞引發的故障在電子設備中是最高的,其中尤其以電解電容的損壞最為常見。
電容損壞表現為:1. 容量變小;2. 完全失去容量;3. 漏電;4. 短路。
電(dian)容(rong)在(zai)電(dian)路(lu)中(zhong)所(suo)起(qi)的(de)作(zuo)用(yong)不(bu)同(tong),引(yin)起(qi)的(de)故(gu)障(zhang)也(ye)各(ge)有(you)特(te)點(dian)。在(zai)工(gong)控(kong)電(dian)路(lu)板(ban)中(zhong),數(shu)字(zi)電(dian)路(lu)占(zhan)絕(jue)大(da)多(duo)數(shu),電(dian)容(rong)多(duo)用(yong)做(zuo)電(dian)源(yuan)濾(lv)波(bo),用(yong)做(zuo)信(xin)號(hao)耦(ou)合(he)和(he)振(zhen)蕩(dang)電(dian)路(lu)的(de)電(dian)容(rong)較(jiao)少(shao)。用(yong)在(zai)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)中(zhong)的(de)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)如(ru)果(guo)損(sun)壞(huai),則(ze)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)可(ke)能(neng)不(bu)起(qi)振(zhen),沒(mei)有(you)電(dian)壓(ya)輸(shu)出(chu);或(huo)者(zhe)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)濾(lv)波(bo)不(bu)好(hao),電(dian)路(lu)因(yin)電(dian)壓(ya)不(bu)穩(wen)而(er)發(fa)生(sheng)邏(luo)輯(ji)混(hun)亂(luan),表(biao)現(xian)為(wei)機(ji)器(qi)工(gong)作(zuo)時(shi)好(hao)時(shi)壞(huai)或(huo)開(kai)不(bu)了(le)機(ji),如(ru)果(guo)電(dian)容(rong)並(bing)在(zai)數(shu)字(zi)電(dian)路(lu)的(de)電(dian)源(yuan)正(zheng)負(fu)極(ji)之(zhi)間(jian),故(gu)障(zhang)表(biao)現(xian)同(tong)上(shang)。
zhezaidiannaozhubanshangbiaoxianyouqimingxian,henduodiannaoyonglejinianjiuchuxianyoushikaibuleji,youshiyoukeyikaijidexianxiang,dakaijixiang,wangwangkeyikanjianyoudianjiedianronggubaodexianxiang,ruguojiangdianrongchaixialailiangyixiarongliang,faxianbishijizhiyaodihenduo。
電(dian)容(rong)的(de)壽(shou)命(ming)與(yu)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)直(zhi)接(jie)有(you)關(guan),環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)越(yue)高(gao),電(dian)容(rong)壽(shou)命(ming)越(yue)短(duan)。這(zhe)個(ge)規(gui)律(lv)不(bu)但(dan)適(shi)用(yong)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong),也(ye)適(shi)用(yong)其(qi)它(ta)電(dian)容(rong)。所(suo)以(yi)在(zai)尋(xun)找(zhao)故(gu)障(zhang)電(dian)容(rong)時(shi)應(ying)重(zhong)點(dian)檢(jian)查(zha)和(he)熱(re)源(yuan)靠(kao)得(de)比(bi)較(jiao)近(jin)的(de)電(dian)容(rong),如(ru)散(san)熱(re)片(pian)旁(pang)及(ji)大(da)功(gong)率(lv)元(yuan)器(qi)件(jian)旁(pang)的(de)電(dian)容(rong),離(li)其(qi)越(yue)近(jin),損(sun)壞(huai)的(de)可(ke)能(neng)性(xing)就(jiu)越(yue)大(da)。
曾經修過一台 X 光探傷儀的電源,用戶反映有煙從電源裏冒出來,拆開機箱後發現有一隻 1000uF/350V 的大電容有油質一樣的東西流出來,拆下來一量容量隻有幾十 uF,還hai發fa現xian隻zhi有you這zhe隻zhi電dian容rong與yu整zheng流liu橋qiao的de散san熱re片pian離li得de最zui近jin,其qi它ta離li得de遠yuan的de就jiu完wan好hao無wu損sun,容rong量liang正zheng常chang。另ling外wai有you瓷ci片pian電dian容rong出chu現xian短duan路lu的de情qing況kuang,也ye發fa現xian電dian容rong離li發fa熱re部bu件jian比bi較jiao近jin。所suo以yi在zai檢jian修xiu查zha找zhao時shi應ying有you所suo側ce重zhong。
有些電容漏電比較嚴重,用手指觸摸時甚至會燙手,這種電容必須更換。
在(zai)檢(jian)修(xiu)時(shi)好(hao)時(shi)壞(huai)的(de)故(gu)障(zhang)時(shi),排(pai)除(chu)了(le)接(jie)觸(chu)不(bu)良(liang)的(de)可(ke)能(neng)性(xing)以(yi)外(wai),一(yi)般(ban)大(da)部(bu)分(fen)就(jiu)是(shi)電(dian)容(rong)損(sun)壞(huai)引(yin)起(qi)的(de)故(gu)障(zhang)了(le)。所(suo)以(yi)在(zai)碰(peng)到(dao)此(ci)類(lei)故(gu)障(zhang)時(shi),可(ke)以(yi)將(jiang)電(dian)容(rong)重(zhong)點(dian)檢(jian)查(zha)一(yi)下(xia),換(huan)掉(diao)電(dian)容(rong)後(hou)往(wang)往(wang)令(ling)人(ren)驚(jing)喜(xi)(當然也要注意電容的品質,要選擇好一點的牌子,如紅寶石、黑金剛之類)。

二、電阻損壞的特點與判別
常看見許多初學者在檢修電路時在電阻上折騰,又是拆又是焊的,其實修得多了,你隻要了解了電阻的損壞特點,就不必大費周章。
dianzushidianqishebeizhongshuliangzuiduodeyuanjian,danbushisunhuailvzuigaodeyuanjian。dianzusunhuaiyikailuzuichangjian,zuzhibiandajiaoshaojian,zuzhibianxiaoshifenshaojian。changjiandeyoutanmodianzu、金屬膜電阻、線繞電阻和保險電阻幾種。
前兩種電阻應用最廣,其損壞的特點一是低阻值(100Ω以下)和高阻值(100kΩ以上)的損壞率較高,中間阻值(如幾百歐到幾十千歐)的極少損壞;二是低阻值電阻損壞時往往是燒焦發黑,很容易發現,而高阻值電阻損壞時很少有痕跡。
線繞電阻一般用作大電流限流,阻值不大。圓柱形線繞電阻燒壞時有的會發黑或表麵爆皮、liewen,youdemeiyouhenji。shuinidianzushixianraodianzudeyizhong,shaohuaishikenenghuiduanlie,fouzeyemeiyoukejianhenji。baoxiandianzushaohuaishiyoudebiaomianhuizhadiaoyikuaipi,youdeyemeiyoushenmehenji,danjuebuhuishaojiaofahei。genjuyishangtedian,zaijianzhadianzushikeyousuocezhong,kuaisuzhaochusunhuaidedianzu。
genjuyishangliechudetedian,womenxiankeyiguanchayixiadianlubanshangdizuzhidianzuyoumeiyoushaoheidehenji,zaigenjudianzusunhuaishijuedaduoshukailuhuozuzhibiandayijigaozuzhidianzurongyisunhuaidetedian,womenjiukeyiyong萬用表在電路板上先直接量高阻值的電阻兩端的阻值,如果量得阻值比標稱阻值大,則這個電阻肯定損壞(要注意等阻值顯示穩定後才下結論,因為電路中有可能並聯電容元件,有一個充放電過程),如果量得阻值比標稱阻值小,則一般不用理會它。這樣在電路板上每一個電阻都量一遍,即使“錯殺”一千,也不會放過一個了。
三、運算放大器的好壞判別方法
運算放大器好壞的判別對相當多的電子維修者有一定的難度,不隻文化程度的關係(手下有許多本科生,不教的話肯定不會,教了也要好久才領會,還有個專門跟導師學變頻控製的研究生,居然也是如此!),在此與大家共同探討一下,希望對大家有所幫助。
理想運算放大器具有“虛短”和“虛斷”的特性,這兩個特性對分析線性運用的運放電路十分有用。為了保證線性運用,運放必須在閉環(負反饋)xiagongzuo。ruguomeiyoufufankui,kaihuanfangdaxiadeyunfangchengweiyigebijiaoqi。ruguoyaopanduanqijiandehaohuai,xianyingfenqingchuqijianzaidianluzhongshizuofangdaqiyonghaishizuobijiaoqiyong。
根據放大器虛短的原理,就是說如果這個運算放大器工作正常的話,其同向輸入端和反向輸入端電壓必然相等,即使有差別也是 mv 級的,當然在某些高輸入阻抗電路中,萬用表的內阻會對電壓測試有點影響,但一般也不會超過 0.2V,如果有 0.5V 以上的差別,則放大器必壞無疑!(我是用的 FLUKE179 萬用表)
如果器件是做比較器用,則允許同向輸入端和反向輸入端不等,
同向電壓>反向電壓,則輸出電壓接近正的最大值;
同向電壓<反向電壓,則輸出電壓接近 0V 或負的最大值(視乎雙電源或單電源)。
如果檢測到電壓不符合這個規則,則器件必壞無疑!
這樣你不必使用代換法,不必拆下電路板上的芯片就可以判斷運算放大器的好壞了。
四、萬用表測試 SMT 元件的一個小竅門
youxietiepianyuanjianfeichangxixiao,yongputongwanyongbiaobiaobiceshijianxiushihenbufangbian,yishirongyizaochengduanlu,ershiduituyoujueyuantucengdedianlubanbubianjiechudaoyuanjianguanjiaodejinshubufen。zheligaosudajiayigejianbianfangfa,huigeijiancedailaibushaofangbian。
取兩枚最小號的縫衣針,(深度工控維修技術專欄)將(jiang)之(zhi)與(yu)萬(wan)用(yong)表(biao)筆(bi)靠(kao)緊(jin),然(ran)後(hou)取(qu)一(yi)根(gen)多(duo)股(gu)電(dian)纜(lan)裏(li)的(de)細(xi)銅(tong)線(xian),用(yong)細(xi)銅(tong)線(xian)將(jiang)表(biao)筆(bi)和(he)縫(feng)衣(yi)針(zhen)綁(bang)在(zai)一(yi)起(qi),再(zai)用(yong)焊(han)錫(xi)焊(han)牢(lao)。這(zhe)樣(yang)用(yong)帶(dai)有(you)細(xi)小(xiao)針(zhen)尖(jian)的(de)表(biao)筆(bi)去(qu)測(ce)那(na)些(xie) SMT 元件的時候就再無短路之虞,而且針尖可以刺破絕緣塗層,直搗關鍵部位,再也不必費神去刮那些膜膜了。
五、電路板公共電源短路故障的檢修方法
dianlubanweixiuzhong,ruguopengdaogonggongdianyuanduanludeguzhangwangwangtouda,yinweihenduoqijiandougongyongtongyidianyuan,meiyigeyongcidianyuandeqijiandouyouduanludexianyi,ruguobanshangyuanjianbuduo,caiyong“鋤大地”的方式終歸可以找到短路點,如果元件太多,“鋤大地”能不能鋤到狀況就要靠運氣了。在此推薦一比較管用的方法,采用此法,事半功倍,往往能很快找到故障點。
要有一個電壓電流皆可調的電源,電壓 0-30V,電流 0-3A,此電源不貴,300 元左右。將開路電壓調到器件電源電壓水平,先將電流調至最小,將此電壓加在電路的電源電壓點如 74 係列芯片的 5V 和 0V 端duan,視shi乎hu短duan路lu程cheng度du,慢man慢man將jiang電dian流liu增zeng大da,用yong手shou摸mo器qi件jian,當dang摸mo到dao某mou個ge器qi件jian發fa熱re明ming顯xian,這zhe個ge往wang往wang就jiu是shi損sun壞huai的de元yuan件jian,可ke將jiang之zhi取qu下xia進jin一yi步bu測ce量liang確que認ren。當dang然ran操cao作zuo時shi電dian壓ya一yi定ding不bu能neng超chao過guo器qi件jian的de工gong作zuo電dian壓ya,並bing且qie不bu能neng接jie反fan,否fou則ze會hui燒shao壞huai其qi它ta好hao的de器qi件jian。
六、一塊小橡皮,解決大問題
工業控製用到的板卡越來越多,很多板卡采用金手指插入插槽的方式 . 由於工業現場環境惡劣,多塵、潮濕、多duo腐fu蝕shi氣qi體ti的de環huan境jing易yi使shi板ban卡ka產chan生sheng接jie觸chu不bu良liang故gu障zhang,很hen多duo朋peng友you可ke能neng通tong過guo更geng換huan板ban卡ka的de方fang式shi解jie決jue了le問wen題ti,但dan購gou買mai板ban卡ka的de費fei用yong非fei常chang可ke觀guan,尤you其qi某mou些xie進jin口kou設she備bei的de板ban卡ka。其qi實shi大da家jia不bu妨fang使shi用yong橡xiang皮pi擦ca在zai金jin手shou指zhi上shang反fan複fu擦ca幾ji下xia,將jiang金jin手shou指zhi上shang的de汙wu物wu清qing理li幹gan淨jing後hou,再zai試shi機ji,沒mei準zhun就jiu解jie決jue了le問wen題ti!方法簡單又實用。
七、時好時壞電氣故障的分析
各種時好時壞電氣故障從概率大小來講大概包括以下幾種情況:
1. 接觸不良
板卡與插槽接觸不良、纜線內部折斷時通時不通、線插頭及接線端子接觸不好、元器件虛焊等皆屬此類;
2. 信號受幹擾
對dui數shu字zi電dian路lu而er言yan,在zai特te定ding的de情qing況kuang條tiao件jian下xia,故gu障zhang才cai會hui呈cheng現xian,有you可ke能neng確que實shi是shi幹gan擾rao太tai大da影ying響xiang了le控kong製zhi係xi統tong使shi其qi出chu錯cuo,也ye有you電dian路lu板ban個ge別bie元yuan件jian參can數shu或huo整zheng體ti表biao現xian參can數shu出chu現xian了le變bian化hua,使shi抗kang幹gan擾rao能neng力li趨qu向xiang臨lin界jie點dian,從cong而er出chu現xian故gu障zhang;
3. 元器件熱穩定性不好
從大量的維修實踐來看,其中首推電解電容的熱穩定性不好,其次是其它電容、三極管、二極管、IC、電阻等;
4. 電路板上有濕氣、積塵等。
濕(shi)氣(qi)和(he)積(ji)塵(chen)會(hui)導(dao)電(dian),具(ju)有(you)電(dian)阻(zu)效(xiao)應(ying),而(er)且(qie)在(zai)熱(re)脹(zhang)冷(leng)縮(suo)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)阻(zu)值(zhi)還(hai)會(hui)變(bian)化(hua),這(zhe)個(ge)電(dian)阻(zu)值(zhi)會(hui)同(tong)其(qi)它(ta)元(yuan)件(jian)有(you)並(bing)聯(lian)效(xiao)果(guo),這(zhe)個(ge)效(xiao)果(guo)比(bi)較(jiao)強(qiang)時(shi)就(jiu)會(hui)改(gai)變(bian)電(dian)路(lu)參(can)數(shu),使(shi)故(gu)障(zhang)發(fa)生(sheng);
5. 軟件也是考慮因素之一
電dian路lu中zhong許xu多duo參can數shu使shi用yong軟ruan件jian來lai調tiao整zheng,某mou些xie參can數shu的de裕yu量liang調tiao得de太tai低di,處chu於yu臨lin界jie範fan圍wei,當dang機ji器qi運yun行xing工gong況kuang符fu合he軟ruan件jian判pan定ding故gu障zhang的de理li由you時shi,那na麼me報bao警jing就jiu會hui出chu現xian。
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