Как найти неисправный элемент на схеме - Исправление недочетов и поиск решений вместе с Examum.ru

Поиск неисправностей в электрических схемах при проверке их под напряжением

Проверка электрических схем под напряжением проводится только после проверки их правильности монтажа, только после проверки работы аппаратов этих схем без напряжения и проверки сопротивления изоляции цепей, после проверки надежности всех зажимов в схемах шатанием руками и отверткой. Проверка схем производятся при снятом напряжении силовой цепи, чтобы не включались электроприемники.

Первая подача напряжения в электросхему

При первой подаче напряжения в электросхему может сгореть предохранитель в цепи питания схемы или сработать автомат из-за короткого замыкания на корпус. В этом случае необходимо найти место короткого замыкания при отключении схемы от сети. Это можно сделать повторным измерением сопротивления изоляции схемы относительно корпуса в разных точках схемы, с рассоединением частей схемы, если это необходимо.

После подачи напряжения в электрическую схему проверяется работа всех ее аппаратов при всех режимах работы, предусмотренных схемой.

Возможные отказы элементов электрических схем при проверке их под напряжением

При проверке электрических схем под напряжением возможны отказы в работе отдельных элементов схем. Все эти отказы можно свести к нескольким видам:

1. Отсутствие контактата, где он должен быть , — нарушение в работе контактов в аппаратах, слабые контакты в зажимах, повреждения проводов.

2. Наличие контакта там, где его не должно быть , — нарушение в работе контактов в аппарате, замыкание между токоведущими частями, замыкание на корпус токоведущих частей оборудования.

3. Наличие обходной цепи для тока (шунтирование) – например пробой на корпус кнопочного поста мимо кнопки. Это вызывает самовключение аппарата, что может быть при сырости и токопроводящей пыли.

4. Несоответствие схеме некоторых аппаратов и ее частей, например катушка аппарата на другое напряжение, чем напряжение в схеме управления. Все эти неисправности могут проявляться периодически что затрудняет их поиск. Методы наладки в таких случаях зависят от особенностей схемы.

Как найти неисправности в электрической схеме

Рассмотрим на примере часть электрической схемы управления, на которой проследим за поисками неисправности при нарушениях в работе пускателя КМ3.

Допустим, КМ3 не включается. Тогда надо еще раз проверить включение автомата SF в цепи управления. При его включении нужно проверить наличие напряжения на выходе автомата индикатором.

Ключ КУ нужно поставить в положение Н – наладка, так как в этом положении пускатель КМ3 можно включить независимо от других.

Если при нажатии кнопки Пуск пускатель не включается, то нужно проверить напряжение на зажиме 1 катушки, можно проверить индикатором.

Напряжение есть. В этом случае необходимо проверить целостность подходящего нулевого провода, проверив напряжение двуполюсным индикатором между точками N и 1.

Напряжение есть. Тогда нужно проверить плотность зажимов на катушке пускателя или контактов касания, если нужно с ее выниманием, зачистить зажимы от окислов, проверить целость обмотки катушки. После этого исправная катушка должна работать.

Напряжения на катушке нет при определении при определении двуполюсным индикатором, однополюсный индикатор показывает напряжение в точке 1. В этом случае нужно проверить целость подходящего к катушке нулевого провода, подход нулевого провода ко всей цепи управления проверкой напряжения индикатором на выходе из автомата SF относительно корпуса.

Напряжение в точке 1 отсутствует. Проверить напряжение в точке 2. если оно есть, то проверить зажимы и целость провода 1 – 2.

Напряжения в точке 2 нет. Проверить напряжение в точке 3. Если оно есть, то проверить контакты реле КК, зажимы реле КК.

Напряжения в точке 3 нет. Проверить напряжение в точке 4, и если оно есть, то проверить целость провода 3 – 4, его зажимы.

Напряжения в точке 4 нет. Проверить контакты и зажимы кнопки Пуск, и если напряжения нет, то проверять далее по направлению к автомату SF.

Все проверки до кнопки Пуск от катушки пускателя должны производиться при нажатой кнопке Пуск или присоединением параллельно ей провода (пунктирная линия на рисунке).

После устранения неисправностей в положении выключателя Н – наладка можно пробовать включать пускатель в положении Р – работа . При этом вводится зависимость включение пускателя КМ3 от включения пускателей КМ1 и КМ2, поэтому при проверке они должны быть включены.

Если КМ3 не включается, то нужно таким же образом проверить от точки 7 до точки 17 (7 – 8 – 9 – 10 – 11 – 12 – 15 – 17).

Источник

Методы поиска неисправностей в электронных схемах

Чаще всего люди интересуются электроникой чтобы уметь починить какой-либо прибор. Самостоятельной разработкой занимается лишь малая часть любителей. Теоретические знания хоть и дают общее понимания принципа работы компонентов, но для ремонта гораздо важнее знать методы их проверки. Мы расскажем, как найти неисправность в электронной схеме своими руками, глазами и простым инструментом.

Основные способы поиска неполадки

Прежде чем провести ремонт важно определить в чем проблема – этот процесс называется диагностикой. Итак, можно выделить два этапа проверки электронных приборов:

1. Проверка работоспособности прибора. Не всегда случается так что устройство совсем «мёртвое», нужно проверить не включается прибор совсем, или включается и сразу выключается, или же не работают какие-то конкретные кнопки или функции.

Например, при ремонте LCD-мониторов встречается такая проблема как выход из строя подсветки. При этом монитор может либо не включатся совсем тогда его индикатор моргает, либо же индикатор указывает на включенное состояние, но изображения нет. В таком случае если посветить фонарём в экран можно увидеть, что изображение все-таки есть и монитор как бы работает, но он тёмный – и это только один из примеров, когда предварительная проверка упрощает диагностику.

2. Визуальный осмотр. Внешне можно определить большинство проблем с электрическим прибором. Это могут быть как просто сгоревшие компоненты – диоды, резисторы, транзисторы и конденсаторы, так и дефекты пайки или механические повреждение элементов и самой печатной платы.

3. Измерения. Если плата и детали выглядят нормально, то следует переходить к измерениям. Их проводят в основном с помощью мультиметра и осциллографа. В отдельных случаях используют специализированные приборы, типа частотомеров, логических анализаторов и прочего.

Итак, обобщенным алгоритмом поиска неисправности является:

Определение чрезмерного нагрева электронных компонентов платы;

Измерения и прозвонка мультиметром;

Использование осциллографа и других приборов;

Замена вышедшей из строя детали или блока.

Визуальный осмотр

Визуальный осмотр следует проводить от общего к частному. Или простыми словами – осмотреть общий вид электронного устройства, сразу проверяем целостность кабелей и проводов питания. Их покров должен быть ровным и целым, без изломов и резких перегибов, шишек и других неравномерностей на оболочке быть не должно.

После того как вы убедились в целостности устройства, нужно его разобрать и добраться к печатной плате. Осмотр внутренностей следует начинать с проверки целостности шлейфов, проводов других межблочных соединений. Важно не порвать их еще при разборке, так как часто шлейфы идут от плат к блокам клавиш и дисплеям, закрепленным на корпусе.

Далее проверяют целостность предохранителя в цепи питания, часто если он перегорел можно определить невооруженным взглядом. Он стоит около того места где подключается к плате шнур питания.

После этого осматривают наличие следов нагрева или сажи на плате и поврежденные компоненты. Рассмотрим, как выглядят неисправные электронные компоненты. Например, корпуса неисправных транзисторов и сгоревших диодов разрывает или они трескаются.

На интегральных микросхемах появляется трещина или мелкая точка. В некоторых случаях и те, и другие сгорают, оставляя в результате следы гари на плате. Обращайте внимание нет ли характерного запаха горелой изоляции. Так можно локализировать от какого элемента или участка платы исходит этот запах. Как определить сгоревшие транзисторы и микросхемы вы видите ниже.

Резисторы обычно сгорают или темнеют, реже происходит обрыв резистивного слоя и деталь выглядит исправной.

Как определить сгоревшие конденсаторы? Они в основном пробивают «накоротко» между обкладками и, если стоят в силовой цепи – тогда повреждаются дорожки платы или корпус конденсатора. Если цепь была слаботочной – пробитый конденсатор просто закоротит её без видимых следов протекания больших токов. Реже трескаются корпуса конденсаторов.

В то время как электролитические конденсаторы можно вычислить по деформированной крышке корпуса или следам протекшего вниз электролита. На крышке конденсатора есть две диагональных борозды, она нужна чтобы корпус не разорвало в аварийной ситуации. Крышка в таком случае вздувается либо трескается. Реже выдавливает дно.

С SMD-компонентами дело обстоит несколько сложнее. Часто их крайне сложно рассмотреть на предмет целостности. Есть один метод поиска короткого замыкания в плате с SMD – это термобумага, такая бумага используется в кассовой аппарате, поэтому можно использовать любой чек. Печать на ней происходит за счет нагрева. Значит, когда вы подадите питание на плату пробитая накоротко деталь, перегреется и отпечатается на бумаге. Методику поиска неисправности с помощью термобумагивы видите на видео:

Но нужно помнить об электробезопасности и не прибегать к такому способу диагностики, если вы не уверены есть ли там опасное напряжение. Безопасно и точно это можно сделать с помощью тепловизора.

Для определения короткого замыкания по нагреву в большинстве случаев вам понадобится лабораторный блок питания или другой источник питания с ограничением тока. Если вы проводите диагностику цепей 220В – можете воспользоваться контрольной лампой, если есть КЗ, то лампа загорится в полный накал. Фактически она выступит в роли токоограничивающего резистора.

При визуальном осмотре важно определить состояние контактов всех разъёмных соединений. Они должны быть чистыми, без окислов с характерным медным или серебряным блеском. Если контакты не слишком сильно окислены – их можно почистить канцелярским ластиком или деревянной стороной спички.

В более запущенных случаях их нужно залудить, таким образом оловом вы восстановите контактную поверхность. Самый худший вариант, когда ни чистить, ни лудить нечего, тогда нужно либо менять плату целиком, либо припаивать к дорожкам платы проводники и соединять через них.

Также внимательно осматриваете дорожки печатной платы, они могут перегорать, трескаться при изгибе платы, отслаиваться и окисливаться. Их восстанавливают либо каплей олова, либо кусочком провода, когда дорожки расположены слишком плотно – их замещают куском провода – подойдет тонкий обмоточный провод либо жила витой пары, припаивая их к началу и концу печатной дорожки.

Подведем итоги, узнайте 5 советов по внешней диагностике электроники:

1. Большинство неисправностей можно найти при внешнем осмотре;

2. Внимательно проверяйте качество пайки и наличие микротрещин;

3. Уделяйте особое внимание силовым цепям;

4. Вздутые электролитические конденсаторы в большинстве случаев являются как причиной полной неработоспособности, так и неработоспособности каких-то отдельных функций;

5. Не всегда внешне исправная деталь является таковой.

Измерения и прорзвонка цепей

Если внешний осмотр не принес результатов, то следует проводить ряд измерений. Если устройство не подаёт признаков жизни и:

У него сгорел предохранитель – то с помощью мультиметра прозваниваем цепь и находим на каком участке у нас короткое замыкание. Режим прозвони в большинстве мультиметров совмещен с режимом проверки диодов (на рисунке ниже);

Если предохранитель исправен – проверяем вольтметром приходит ли питающее напряжение на плату.

Если напряжение не приходит, то проблема скорее всего в кабеле, определить это можно прозвонив кабель от вилки до места подключения к печатной плате.

Не включайте блок питания напрямую в сеть, если вы не уверены, что устранили все неполадки. Подключите последовательно лампочку накаливания, о которой мы упоминали в середине статьи.

Следующий шаг – проверка цепи питания, для этого включаем устройство и проверяем наличие выходных напряжений блока питания. Учтите, что бывают случаи, когда без нагрузки блок питания не включается. Тогда проверяем исправность блока питания, её начинают с проверки диодного моста, мы рассматривали этот процесс подробно в статье – Как проверить диодный мост

После того как вы убедились в исправности диодного моста следует проверить приходит ли напряжение на ШИМ контроллер. Если нет, то искать, обрыв на плате, если приходит, то методика его проверки изображена на видео ниже:

Также следует по блокам проверить источник питания. Об этом вы можете почитать в статье о ремонте блоков питания для светодиодных лент.

Дальнейшая диагностика платы электронного устройства заключается в пошаговом измерении параметров каждого из компонентов и сравнение их с номинальными величинами. Задаче сильно упрощается если у вас есть схема ремонтируемого устройства.

Если у вас есть осциллограф диагностика сильно упростится, так как проверка сигналов ШИМ, на выходе контроллера и на базах или затворах транзисторов нормально возможна лишь таким образом. Как пользоваться осциллографом описано в статье Что можно сделать с помощью осциллографа и ряде других статей нашего сайта из тематического раздела Практическая электроника.

Ремонт электроники – это не только знания принципа работы элементов, но и интуиция, опыт и удача. Главное помнить при ремонте о технике безопасности – не следует трогать плату источников питания, если на неё подано напряжение. Разряжайте фильтрующие конденсаторы блоков питания, поскольку на их выводах может быть напряжение до 300 вольт. А также при диагностике цепей с интегральными микросхемами – лучше сразу ищите техническую документацию к ним, её можно найти по запросу «datasheet название микросхемы».

Источник

Источник

В данной статье решено было разобрать алгоритмы, методики, приемы и фишки, которыми мы пользуемся при поиске неисправностей в процессе выполнении ремонтов электроники.

Итак, у вас есть на ремонт абсолютно любое электронное устройство и вы не имеете схемы или сервис мануала на него, из приборов есть только один мультиметр. Как показывает практика, умея неплохо обращаться с этим прибором уже можно выполнять большое количество ремонтов разнообразной электронной техники, образно говоря от планшета – до мультиварки.

Начнём с измерений

Как известно, у мультиметра (даже дешевого) есть несколько режимов работы. Это и звуковая прозвонка, и омметр, и вольтметр, как на постоянном, так и на переменном токе, и амперметр. Есть также, думаю практически никогда не используемая большинством ремонтников, функция проверки биполярных транзисторов.

Мультиметр – режимы

Таким образом используя прозвонку, омметр и вольтметр, мы можем проверить на соответствие режимам работы наше устройство. Звуковую прозвонку используем в случае если рассчитываем, что сопротивление на участке цепи, в котором проводятся измерение, у нас будет менее 30 – 40 Ом. В таком случае услышим звуковой сигнал и увидим на экране падение напряжения, в милливольтах.

Прозвонка диода

Этого момента нужно коснуться подробнее: при проверке диодов или прозвонке p-n переходов транзисторов, мы как раз и видим в случае если наш транзистор или диод исправен то самое падение напряжения 500-700 миллиВольт.

Исключение составляют диоды Шоттки, там падение напряжения составляет всего порядка 150-250 миллиВольт. Данное значение при измерениях мы видим проводя измерения, разумеется, только в прямом включении диода или p-n перехода транзистора, при обратном включении в случае исправной детали на экране мультиметра должна быть единица. Если при измерении звучит звуковой сигнал (не важно при прямом или обратном включении) это означает что p-n переход в полупроводниковых приборах пробит, у нас короткое замыкание в цепи и устройство не будет функционировать должным образом.

Измерение на звуковой прозвонке

Исключение составляет вышедший из строя полупроводниковый прибор имеющий большее сопротивление между своими выводами, обычно составляющее, условно говоря, порядка 80-300 Ом. В таком случае наша деталь просто выполняет функции низкоомного резистора. Если вы абсолютно уверены что на данном участке цепи нет высокого напряжения, например в устройстве питающемся от внешнего адаптера питания, можно прикоснуться рукой к корпусу детали (стараясь при этом не касаться ее выводов) и попытаться на ощупь определить греется ли аномально наша деталь.

Южный мост может греться

Температуру свыше 70-80 градусов вы обязательно на ощупь отличите от температуры детали работающей в нормальном режиме. В данном случае палец вряд ли вытерпит более 3-х секунд. Кстати, таким образом можно легко диагностировать микросхемы, например южный мост на материнской плате, особенно когда он не имеет радиатора, на нагрев свыше нормы. Аналогично мы можем потрогав пальцем, к примеру, тот же южный мост, с целью ощутить умеренный нагрев который является нормальным явлением при работе любого полупроводникового устройства.

И если микросхема спустя 5 минут работы осталась абсолютно холодной, возможно там обрыв по цепям питания либо другая поломка, вероятнее всего связанная с обрывом нашей цепи.

Сгоревшие стабилизаторы

Разберем другой пример.

В современной цифровой электронике с небольшим токопотреблением, очень часто питание бывает организовано с помощью линейных стабилизаторов либо понижающих DC-DC преобразователей. Итак, допустим мы видим стандартный линейный стабилизатор в корпусе SOT-89, как известно он имеет 3 ножки, 3 вывода: вход – выход – земля. Как максимально быстро проверить работает ли он, даже не прозванивая его на замыкание, в режиме звуковой прозвонки или омметра?

Дело в том, что очень часто преобразователи и стабилизаторы ставят по цепочке, получая например из 5 вольт на выходе 3.3 вольта, иногда допустим если это у нас цифровая DVB-T2 приставка, из 3.3 вольта, 1.8 вольт или 1.2 вольта. Каким образом даже не зная распиновки стабилизатора или преобразователя, не обращаясь к даташиту (например при отсутствии интернета) мы можем проверить все ли нормально по питанию?

Условная распиновка стабилизатора

Для этого нужно будет перевести мультиметр в режим вольтметра, постоянный ток, для цифровой электроники обычно бывает достаточно выбрать предел 20 Вольт, если же есть сомнения не будет ли превышен предел измерения – можете выбрать предел 200 вольт и если потребуется более точно узнать присутствующее напряжение на выводе детали, позднее уменьшить предел измерения, с целью повышения точности показаний.

Итак, все измерения напряжения при ремонте электронных устройств обычно проводятся относительно минуса питания, название “земля”, которым часто пользуются ремонтники для упрощения понимания. Где мы можем взять минус питания, например, если у нас нет возможности при измерениях перевернуть плату устройства печатными проводниками с обратной стороны платы к себе?

Плата со стороны печати

Земля, вернемся к этому определению, после уточнения, что на самом деле мы имеем в виду, контакт под названием GND – Ground, минус питания, имеется на всех металлических корпусах разъемов, например на материнских платах, цифровых приставках и т. д. Не пытайтесь брать “землю” с радиаторов полупроводниковых элементов – это может печально кончиться, например при ремонте импульсных блоков питания, в лучшем случае для устройства, в худшем для вас.

Транзисторы на радиаторе

Итак, землю мы нашли, касаемся щупами мультиметра в режиме вольтметр постоянный ток (DCV) одновременно земли и каждого из контактов стабилизатора. При исправном стабилизаторе мы увидим напряжение питания на входе большее, например 5 Вольт, с одним из контактов стабилизатора, при измерениях с другим прибор покажет 0 вольт – и это правильно, так как разность потенциалов между землей и землей будет равна нулю.

Схема включения стабилизатора

И наконец, проверяем напряжение на оставшемся контакте – третьем, на выходе. Стабилизаторы выпускаются обычно в двух вариантах: на фиксированное напряжение на выходе (например 5, 3.3, 1.8, 1.2 вольта) так и регулируемые, путем изменения номиналов “обвязки” микросхемы стабилизатора, деталей необходимых для работы нашей микросхемы. На таких микросхемах помимо ее модели часто встречается обозначение типа ADJ, сокращение, от английского слова adjust (регулировать).

Различие в схемах включения стабилизаторов

В случае с питанием организованным с помощью DC-DC преобразователей все еще проще. Если с данного стабилизатора не планируется снимать большие токи, очень часто они идут в корпусе SOT-23-5, это почти тот же корпус знакомый всем SOT-23 в котором выпускаются маломощные SMD транзисторы или микросхемы, и имеющий три ножки, две с одной стороны и одну с другой.

Преобразователь же в корпусе SOT-23-5 имеет 5 ножек, 3 с одной стороны и 2 с другой. Шаг между этими ножками очень маленький, деталь сама по себе очень мелкая и проводить измерения на “горячую”, без снятия питания, было бы проблематично, но те кто знакомы с типовыми схемами данных преобразователей, кстати, как и обычных плат китайских DC-DC “понижаек” например на 2 ампера знают, что они имеют в своем составе дроссель, проще говоря катушку намотанную на сердечник, установленную на выходе преобразователя.

Понижающий DC-DC преобразователь

Очень часто на выходе, еще бывает установлен фильтр в виде электролитического конденсатора и при необходимости померять питание на выходе микросхемы можно было-бы и на нем. Но данный способ измерения питания даже не переворачивая плату, прямо на контактах дросселя установленного на выходе относительно земли, позволяет проверить за одну минуту сняв крышку наличие всех напряжений и отсечь вариант проблем по питанию, как один из возможных.

Дроссель преобразователя

Кстати, обесточив схему на этих же дросселях, но здесь уже бывает удобнее проверять перевернув плату на конденсаторах фильтра, отсутствие короткого замыкания в нагрузке, например процессоре роутера или цифровой приставки. Которое когда случается и неисправное устройство остается надолго подключенным к сети из-за аномального увеличения нагрузки по выходу и как отсюда следует токов потребления, сжигает наш преобразователь или стабилизатор.

Конденсаторы – материнская плата

Но здесь есть один нюанс: не торопитесь измерять мультиметром на звуковой прозвонке или в режиме Омметра сопротивление между выходом стабилизатора или преобразователя и землей. Дело в том, что установленный там заряженный электролитический конденсатор большой емкости, и тем более если их несколько включенных параллельно, при включении на такую относительно низкоомную нагрузку какой является при данном измерении наш мультиметр, способны сжечь в лучшем случае резисторы в цепях мультиметра, что неприятно, но все же легко решается, схемы есть в интернете, я сам пару раз так попадал при измерениях и просто менял SMD резистор номиналом около 2 Ком, а в худшем, если вам очень не повезет вы можете попалить АЦП – аналого-цифровой преобразователь прибора, ту самую всем знакомую каплю.

АЦП мультиметра

Ремонт будет уже хоть и возможен, но нецелесообразен по стоимости. Поэтому перед измерениями на конденсаторе в режиме Омметра или звуковой прозвонки, не поленитесь и замкните отверткой оба вывода конденсатора, разумеется в обесточенном устройстве. То что оно может быть пару минут как выключено и конденсаторы возможно успели сами разрядиться на нагрузку или цепи выхода микросхемы обратно, на это лучше никогда не надеяться.

Измерения мультиметром в разных режимах

Итак, мы разобрали на простом примере в каких случаях лучше использовать измерение в режиме вольтметра, а в каких омметра или звуковой прозвонки. Использование мультиметра в режиме амперметра или миллиамперметра требуется редко, только когда нам бывает нужно узнать ток потребления на участке цепи. Отчасти это связано с тем, что нам для этого требуется разорвать цепь для проведения измерений, ведь как мы помним амперметр у нас включается всегда последовательно с питанием при проведении измерений.

Перемычка на плате монитора

Тогда же когда это действительно необходимо, производитель может запаять на этапе производства проволочную перемычку, выпаяв которую и например впаяв 2 проволочки установленные вертикально, к которым мы подключаемся щупами мультиметра с крокодилами, мы можем провести измерения не имея необходимости рвать соединение перерезая дорожку резаком, например из ножовочного полотна, и последующего сращивания путем наложения шины на дорожку.

Выводы

Подведя итог могу сказать просто: ЛЮБАЯ активная нагрузка при измерении имеет свое сопротивление, которое будет тем больше, чем меньшие токи в ней протекают, на самом деле взаимосвязь обратная. И соответственно, когда мы измеряем сопротивление, мы косвенно уже можем представлять насколько большие токи текут на этом участке цепи. Таким образом, когда один из полупроводников уходит в короткое замыкание, например диод мостика или транзистор в горячей части импульсного блока питания, мы из-за аномально возросших токов и получаем сгоревший предохранитель.

Если же это были вторичные цепи, там чаще всего просто срабатывает защита блока питания и устройство просто не включается до тех пор, пока короткое замыкание, вызывающее очень большое потребление, не будет устранено. Так что когда электрики говорят, что практически любая поломка, за редким исключением когда параметры деталей уплывут, например у подсохших электролитических конденсаторов, и соответственно увеличившегося ESR ЭПС, у нас остаются всего 2 поломки:

Есть контакт там где его не должно быть или иначе говоря то самое короткое замыкание, часто минуя нагрузку, потому что ток идет по пути наименьшего сопротивления или по нашему сгоревшему, к примеру p-n переходу транзистора.
Либо нет контакта там где он должен быть, обрыв цепи, отгорание нагрузки или силового полупроводника уходящего в обрыв, а не в короткое замыкание, что кстати случается в намного меньшем проценте случаев при сгорании полупроводников.

В данной статье я попытался объяснить логику поиска неисправностей глазами ремонтника, так как ее видим мы, проводя диагностику, проанализировав схему и сверяясь с показаниями мультиметра и условно держа в голове значения сопротивления для каждой конкретной детали в исправном и неисправном состоянии. Много дополнительной информации ищите в разделе сайта «РЕМОНТ». Всем удачных ремонтов! AKV.

Источник

Первая подача напряжения в электросхему

Поиск и устранение неисправности электрооборудования любой сложности

Наиболее сложным при ремонте электрооборудования является процесс поиска неисправностей, так как современные электрические схемы представляют собой сложную систему. Задача осложняется еще тем, что большинство неисправностей носят скрытый характер и не могут быть обнаружены внешним осмотром. Процесс поиска неисправности представляет собой последовательность тестовых экспериментов и принятия диагностического промежуточного или конечного решения.

Одним из путей уменьшения времени поиска неисправностей и требований к квалификации обслуживающего персонала является применение автоматического поиска неисправностей, основанного на алгоритмизации процедур поиска. Для поиска неисправностей в системе электрооборудования, как показывает опыт эксплуатации, возможно применение следующих методов:

Внешний осмотр. Наибольший эффект дает внешний осмотр включенного электрооборудования при отсутствии аварийных признаков отказа и соблюдения правил безопасности труда. Признаками неисправности в этом случае (кроме тех, которые можно обнаружить при включенном электрооборудовании) являются: появление искрений, дыма, нагрев отдельных деталей, появление треска и т.п. Однако внешний осмотр не позволяет обнаружить скрытые неисправности.
Метод замены. Если после замены исчезают неисправности, то был заменен действительно поврежденный элемент.
Метод вносимой неисправности. В этом случае в проверяемый блок вносятся искусственные повреждения, вызывающие определенные логические взаимодействия элементов. Контроль за параметрами схемы и анализ их изменений позволяют определить или локализовать неисправность.
Метод половинного разбиения. Этот метод успешно может быть применен в том случае, если показатели надежности отдельных узлов и блоков схем электрооборудования одинаковы. Для поиска неисправности можно проверить один узел, например, по напряжению, а затем по току. Деление может быть выполнено и внутри блока или узла, что позволяет оперативно локализовать, а затем и обнаружить неисправность.
Метод контрольного сигнала. Использование подобного метода обусловлено широким распространением логических элементов и микросхем в системах регулирования и управления. Для обнаружения неисправности с помощью контрольного сигнала целесообразно представить контрольную цепь диаграммой прохождения сигнала через исправную систему. Контрольному сигналу заданной формы будет соответствовать определенная реакция, анализируя которую, можно выявить работоспособность проверяемого узла или электрической цепи.
Метод промежуточных измерений. Метод предусматривает осциллографирование характерных процессов, измерение напряжений на контрольных точках, контроль сопротивления отдельных элементов и электрических цепей и другие контрольно-диагностические действия, позволяющие определить место неисправности в электрооборудовании или обнаружить неисправный элемент.
Метод сравнения с неисправным объектом. Метод сравнения заключается в том, что сигналы неисправности узла или блока схемы сравнивают с сигналами другого исправного или неисправного узла или блока.

К нашей компании Авангард-Сети есть специалисты-электронщики, у которых имеется большой опыт за плечами в области поиска неисправностей и пуско-наладочных работах.

Возможные отказы элементов электрических схем при проверке их под напряжением

Отсутствие контактата, где он должен быть, – нарушение в работе контактов в аппаратах, слабые контакты в зажимах, повреждения проводов.
Наличие контакта там, где его не должно быть, – нарушение в работе контактов в аппарате, замыкание между токоведущими частями, замыкание на корпус токоведущих частей оборудования.
Наличие обходной цепи для тока (шунтирование) – например пробой на корпус кнопочного поста мимо кнопки. Это вызывает самовключение аппарата, что может быть при сырости и токопроводящей пыли.
Несоответствие схеме некоторых аппаратов и ее частей, например катушка аппарата на другое напряжение, чем напряжение в схеме управления. Все эти неисправности могут проявляться периодически что затрудняет их поиск. Методы наладки в таких случаях зависят от особенностей схемы.

Онлайн журнал электрика

Проверка электронных схем под напряжением проводится только после проверки их корректности монтажа, только после проверки работы аппаратов этих схем без напряжения и проверки сопротивления изоляции цепей, после проверки надежности всех зажимов в схемах шатанием руками и отверткой. Проверка схем выполняются при снятом напряжении силовой цепи, чтоб не врубались электроприемники.

1-ая подача напряжения в электросхему

При первой подаче напряжения в электросхему может сгореть предохранитель в цепи питания схемы либо сработать автомат из-за недлинного замыкания на корпус. В данном случае нужно отыскать место недлинного замыкания при выключении схемы от сети. Это можно сделать повторным измерением сопротивления изоляции схемы относительно корпуса в различных точках схемы, с рассоединением частей схемы, если это нужно.

После подачи напряжения в электронную схему проверяется работа всех ее аппаратов при всех режимах работы, предусмотренных схемой.

Вероятные отказы частей электронных схем при проверке их под напряжением

При проверке электронных схем под напряжением вероятны отказы в работе отдельных частей схем. Все эти отказы можно свести к нескольким видам:

1. Отсутствие контактата, где он должен быть, — нарушение в работе контактов в аппаратах, слабенькие контакты в зажимах, повреждения проводов.

2. Наличие контакта там, где его не должно быть, — нарушение в работе контактов в аппарате, замыкание меж токоведущими частями, замыкание на корпус токоведущих частей оборудования.

3. Наличие обходной цепи для тока (шунтирование) – к примеру пробой на корпус кнопочного поста мимо кнопки. Это вызывает самовключение аппарата, что может быть при сырости и токопроводящей пыли.

4. Несоответствие схеме неких аппаратов и ее частей, к примеру катушка аппарата на другое напряжение, чем напряжение в схеме управления. Все эти неисправности могут проявляться временами что затрудняет их поиск. Способы наладки в таких случаях зависят от особенностей схемы.

Как отыскать неисправности в электронной схеме

Разглядим на примере часть электронной схемы управления, на которой проследим за поисками неисправности при нарушениях в работе пускателя КМ3.

Допустим, КМ3 не врубается. Тогда нужно снова проверить включение автомата SF в цепи управления. При его включении необходимо проверить наличие напряжения на выходе автомата индикатором.

Ключ КУ необходимо поставить в положение Н – наладка, потому что в этом положении пускатель КМ3 можно включить независимо от других.

Если при нажатии кнопки Запуск пускатель не врубается, то необходимо проверить напряжение на зажиме 1 катушки, можно проверить индикатором.

Напряжение есть. В данном случае нужно проверить целостность подходящего нулевого провода, проверив напряжение двуполюсным индикатором меж точками N и 1.

Напряжение есть. Тогда необходимо проверить плотность зажимов на катушке пускателя либо контактов касания, если необходимо с ее выниманием, зачистить зажимы от окислов, проверить целость обмотки катушки. После чего исправная катушка должна работать.

Напряжения на катушке нет при определении при определении двуполюсным индикатором, однополюсный индикатор указывает напряжение в точке 1. В данном случае необходимо проверить целость подходящего к катушке нулевого провода, подход нулевого провода ко всей цепи управления проверкой напряжения индикатором на выходе из автомата SF относительно корпуса.

Напряжения в точке 4 нет. Проверить контакты и зажимы кнопки Запуск, и если напряжения нет, то инспектировать дальше по направлению к автомату SF.

Все проверки до кнопки Запуск от катушки пускателя должны выполняться при нажатой кнопке Запуск либо присоединением параллельно ей провода (пунктирная линия на рисунке).

После устранения дефектов в положении выключателя Н – наладка можно пробовать включать пускатель в положении Р – работа . При всем этом вводится зависимость включение пускателя КМ3 от включения пускателей КМ1 и КМ2, потому при проверке они должны быть включены.

Если КМ3 не врубается, то необходимо таким же образом проверить от точки 7 до точки 17 (7 – 8 – 9 – 10 – 11 – 12 – 15 – 17).

Меры предотвращения опасности

Первый и самый действенный способ – установить в щитке специальные защитные устройства. К примеру, УЗО поможет вовремя предотвратить утечку тока в квартире, автоматический выключатель — короткое замыкание и перенапряжение, реле контроля напряжения – возникновение двух фаз в розетке, а также перенапряжения. Учтите, что использовать УЗО можно только если у вас есть заземление, так требует ПУЭ в главе 1.7, а именно в пункте 1.7.80.

Следующее, о чем нужно позаботиться – хотя бы раз в год (а лучше в полгода) делать ревизию электропроводки. Это позволит вовремя обнаружить плохой контакт, повреждение кабеля либо перегрев токоведущих жил. Сюда можно внести еще и оценку состояния старой проводки. Нужно отдавать себе отчет, когда лучше произвести замену всей домашней электросети. Не забывайте об основных признаках проблемы с электрикой – трески, искрение розеток, запах гари. Если какой-либо из этих признаков покажет себя, нужно немедленно переходить к поиску поломки.

Ну и последнее – во время ремонта соблюдайте технику безопасности. Перед тем как вешать телевизор на стену, определите, где проходит скрытая проводка, чтобы случайно в нее не попасть при сверлении. О том, как найти провод в стене, мы рассказывали в соответствующей статье. Помимо этого, не забывайте, что соединять алюминий с медью нужно только с помощью специальных клеммных колодок, а выполнять электромонтаж разрешается только при полном отключении электроэнергии.

Вот мы и рассмотрели возможные неисправности электропроводки в квартире и частном доме. Надеемся, статья была для вас полезной и интересной!

Причины возникновения аварийных ситуаций

Итак, первая и самая основная причина неисправности электрики – желание сэкономить на материалах. Специально выбранное маленькое сечение кабеля (т.к. он будет стоить меньше), дешевая китайская фурнитура, монтаж непрофессионалами. Все это приводит к тому, что через короткий промежуток времени в квартирах происходят пожары в результате возгорания электропроводки.

Второй причиной является старая электропроводка. Как правило, замену кабельной линии в квартире и частном доме осуществляют раз в 10-15 лет. За это время большинство соединений в распределительных коробках ослабевают, изоляция кабелей разрушается, в результате чего и пропадает свет. К тому же, раньше норма потребления электроэнергии была на порядок меньше, поэтому и сечение кабеля было небольшое. Сейчас же, с появлением мощных потребителей, например, котлов и электроплит, сечение кабеля должно быть относительно большим. Например, согласно СП 31.110, п.9.2 электроплиты нужно подключать отдельным кабелем сечением не менее 6 кв.мм.

Третья причина – неправильный электромонтаж. Даже если вы только провели электропроводку, она может уже находиться в неисправном состоянии. Это связано с тем, что неправильно были выполнены соединения проводов, сечение кабеля выбрано с ошибкой (хуже, если слишком маленькое), либо при монтаже была повреждена изоляция проводника. Как результат – утечка тока, возгорание проводки, выход из строя бытовой техники и т.д.

Неправильная эксплуатация. Бывает так, что электропроводка новая, но из-за того, что хозяева небрежно относятся к ней, возникают всякого рода неисправности электрики в доме либо квартире. Например, выдергивание вилки из розетки влечет за собой ситуацию, когда розетка выпадает из стены. Куда хуже, когда происходит механическое повреждение кабеля в стене при вбивании гвоздя (если решили повесить картину) или же сверлении отверстий под крепление для телевизора.

Помимо этого к причинам неисправности проводки можно отнести затопление квартиры соседями сверху, коррозию проводов (чаще всего в месте соединения алюминия с медью), а также выход из строя бытовой техники. Что касается последнего, например, очень часто стиральная машина бьет током при пробое нагревательного элемента (ТЭНа).

Короткое замыкание

Наиболее опасный тип поломки. Чаще всего возникает при механическом повреждении проводов, неправильной эксплуатации электроприборов, непрофессиональном ремонте.

В лучшем случае короткое замыкание приводит к сгоранию предохранителей, в худшем — к серьезному повреждению проводки, прогоранию изоляции, оголению жилы. Также при коротком замыкании существует риск возгорания в любом отсеке машины, в том числе и в двигательном. Если замкнуло провод, который находится рядом с другими, из строя могут быть выведены все.

В результате повреждения проводки происходит отказ (полный или частичный) электрооборудования, двигателя, сопутствующих устройств.

Для устранения проблемы необходимо обратиться к опытному автоэлектрику. Придется заменить перегоревшие предохранители. А возможно и проводку целиком.

Слабый контакт

Выявляется посредством вольтметра. Один провод прибора необходимо присоединить к массе автомобиля, а второй должен прикасаться к выводу соединений. Таким образом происходит замер уровня напряжения. В случае обнаружения утечки напряжения необходимо найти место повреждения изоляции и устранить проблему.

Чтобы снизить риск возникновения проблем с проводкой на Infiniti, стоит доверять ремонт только профессиональному автоэлектрику, устанавливать качественные предохранители и – что очень важно — не оставлять автомобиль надолго в местах с повышенной влажностью.

Источник

Существуют два метода тестирования для диагностики неисправности электронной системы, устройства или печатной платы: функциональный контроль и внутрисхемный контроль. Функциональный контроль обеспечивает проверку работы тестируемого модуля, а внутрисхемный контроль состоит в проверке отдельных элементов этого модуля с целью выяснения их номиналов, полярности включения и т. п. Обычно оба этих метода применяются последовательно. С разработкой аппаратуры автоматического контроля появилась возможность очень быстрого внутрисхемного контроля с индивидуальной проверкой каждого элемента печатной платы, включая транзисторы, логические элементы и счетчики. Функциональный контроль также перешел на новый качественный уровень благодаря применению методов компьютерной обработки данных и компьютерного контроля. Что же касается самих принципов поиска неисправностей, то они совершенно одинаковы, независимо от того, осуществляется ли проверка вручную или автоматически.

Поиск неисправности должен проводиться в определенной логической последовательности, цель которой — выяснить причину неисправности и затем устранить ее. Число проводимых операций следует сводить к минимуму, избегая необязательных или бессмысленных проверок. Прежде чем проверять неисправную схему, нужно тщательно осмотреть ее для возможного обнаружения явных дефектов: перегоревших элементов, разрывов проводников на печатной плате и т. п. Этому следует уделять не более двух-трех минут, с приобретением опыта такой визуальный контроль будет выполняться интуитивно. Если осмотр ничего не дал, можно перейти к процедуре поиска неисправности.

В первую очередь выполняется функциональный тест: проверяется работа платы и делается попытка определить неисправный блок и подозреваемый неисправный элемент. Прежде чем заменять неисправный элемент, нужно провести внутрисхемное измерение параметров этого элемента, для того чтобы убедиться в его неисправности.

Функциональные тесты

Функциональные тесты можно разбить на два класса, или серии. Тесты серии 1, называемые динамическими тестами, применяются к законченному электронному устройству для выделения неисправного каскада или блока. Когда найден конкретный блок, с которым связана неисправность, применяются тесты серии 2, или статические тесты, для определения одного или двух, возможно, неисправных элементов (резисторов, конденсаторов и т. п.).

Динамические тесты

Это первый набор тестов, выполняемых при поиске неисправности в электронном устройстве. Поиск неисправности должен вестись в направлении от выхода устройства к его входу по методу деления пополам. Суть этого метода заключается в следующем. Сначала вся схема устройства делится на две секции: входную и выходную. На вход выходной секции подается сигнал, аналогичный сигналу, который в нормальных условиях действует в точке разбиения. Если при этом на выходе получается нормальный сигнал, значит, неисправность должна находиться во входной секции. Эта входная секция делится на две подсекции, и повторяется предыдущая процедура. И так до тех пор, пока неисправность не будет локализована в наименьшем функционально отличимом каскаде, например в выходном каскаде, видеоусилителе или усилителе ПЧ, делителе частоты, дешифраторе или отдельном логическом элементе.

Пример 1. Радиоприемник (рис. 1)

Самым подходящим первым делением схемы радиоприемника является деление на ЗЧ-секпию и ПЧ/РЧ-секцию. Сначала проверяется ЗЧ-секция: на ее вход (регулятор громкости) подается сигнал с частотой 1 кГц через разделительный конденсатор (10-50 мкФ). Слабый или искаженный сигнал, а также его полное отсутствие указывают на неисправность ЗЧ-секции. Делим теперь эту секцию на две подсекции: выходной каскад и предусилитель. Каждая подсекция проверяется, начиная с выхода. Если же ЗЧ-секция исправна, то из громкоговорителя должен быть слышен чистый тональный сигнал (1 кГц). В этом случае неисправность нужно искать внутри ПЧ/РЧ-секции.

Рис. 1.

Очень быстро убедиться в исправности или неисправности ЗЧ-секции можно с помощью так называемого «отверточного» теста. Прикоснитесь концом отвертки к входным зажимам ЗЧ-секции (предварительно установив регулятор громкости на максимальную громкость). Если эта секция исправна, будет отчетливо слышно гудение громкоговорителя.

Если установлено, что неисправность находится внутри ПЧ/РЧ-секции, следует разделить ее на две подсекции: ПЧ-секцию и РЧ-секцию. Сначала проверяется ПЧ-секция: на ее вход, т. е. на базу транзистора первого УПЧ подается амплитудно-модулированный (AM) сигнал с частотой 470 кГц¹ через разделительный конденсатор емкостью 0,01-0,1 мкФ. Для ЧМ-приемников требуется частотно-модулированный (ЧМ) тестовый сигнал с частотой 10,7 МГц. Если ПЧ-секция исправна, в громкоговорителе будет прослушиваться чистый тональный сигнал (400-600 Гц). В противном случае следует продолжить процедуру разбиения ПЧ-секции, пока не будет найден неисправный каскад, например УПЧ или детектор.

Если неисправность находится внутри РЧ-секции, то эта секция по возможности разбивается на две подсекции и проверяется следующим образом. АМ-сигнал с частотой 1000 кГц подается на вход каскада через разделительный конденсатор емкостью 0,01-0,1 мкФ. Приемник настраивается на прием радиосигнала с частотой 1000 кГц, или длиной волны 300 м в средневолновом диапазоне. В случае ЧМ-приемника, естественно, требуется тестовый сигнал другой частоты.

Можно воспользоваться и альтернативным методом проверки — методом покаскадной проверки прохождения сигнала. Радиоприемник включается и настраивается на какую-либо станцию. Затем, начиная от выхода устройства, с помощью осциллографа проверяется наличие или отсутствие сигнала в контрольных точках, а также соответствие его формы и амплитуды требуемым критериям для исправной системы. При поиске неисправности в каком-либо другом электронном устройстве на вход этого устройства подается номинальный сигнал.

Рассмотренные принципы динамических тестов можно применить к любому электронному устройству при условии правильного разбиения системы и подбора параметров тестовых сигналов.

Пример 2. Цифровой делитель частоты и дисплей (рис. 2)

Как видно из рисунка, первый тест выполняется в точке, где схема делится приблизительно на две равные части. Для изменения логического состояния сигнала на входе блока 4 применяется генератор импульсов. Светоизлучающий диод (СИД) на выходе должен изменять свое состояние, если фиксатор, усилитель и СИД исправны. Далее поиск неисправности следует продолжить в делителях, предшествующих блоку 4. Повторяется та же самая процедура с использованием генератора импульсов, пока не будет определен неисправный делитель. Если СИД не изменяет свое состояние в первом тесте, то неисправность находится в блоках 4, 5 или 6. Тогда сигнал генератора импульсов следует подавать на вход усилителя и т. д.

Рис. 2.

Принципы статических тестов

Эта серия тестов применяется для определения дефектного элемента в каскаде, неисправность которого установлена на предыдущем этапе проверок.

Начать с проверки статических режимов. Использовать вольтметр с чувствительностью не ниже 20 кОм/В.
Измерять только напряжение. Если требуется определить величину тока, вычислить его, измерив, падение напряжения на резисторе известного номинала.
Если измерения на постоянном токе не выявили причину неисправности, то тогда и только тогда перейти к динамическому тестированию неисправного каскада.

Проведение тестирования однокаскадного усилителя (рис. 3)

Обычно номинальные значения постоянных напряжений в контрольных точках каскада известны. Если нет, их всегда можно оценить с приемлемой точностью. Сравнив реальные измеренные напряжения с их номинальными значениями, можно найти дефектный элемент. В первую очередь определяется статический режим транзистора. Здесь возможны три варианта.

Транзистор находится в состоянии отсечки, не вырабатывая никакого выходного сигнала, или в состоянии, близком к отсечке («уходит» в область отсечки в динамическом режиме).
Транзистор находится в состоянии насыщения, вырабатывая слабый искаженный выходной сигнал, или в состоянии, близком к насыщению («уходит» в область насыщения в динамическом режиме).

$11. Транзистор в нормальном статическом режиме.

Рис. 3. Номинальные напряжения: Рис. 4. Обрыв резистора R₃, транзистор

V_e= 1,1 В, V_b = 1,72 В, V_c = 6,37В. находится в состоянии отсечки: V_e = 0,3 В,

V_b = 0,94 В, V_c = 0,3В.

После того как установлен реальный режим работы транзистора, выясняется причина отсечки или насыщения. Если транзистор работает в нормальном статическом режиме, неисправность связана с прохождением переменного сигнала (такая неисправность будет обсуждаться позже).

Отсечка

Режим отсечки транзистора, т. е. прекращение протекания тока, имеет место, когда а) переход база-эмиттер транзистора имеет нулевое напряжение смещения или б) разрывается путь протекания тока, а именно: при обрыве (перегорании) резистора R₃ или резистора R₄ или когда неисправен сам транзистор. Обычно, когда транзистор находится в состоянии отсечки, напряжение на коллекторе равно напряжению источника питания V_CC. Однако при обрыве резистора R₃ коллектор «плавает» и теоретически должен иметь потенциал базы. Если подключить вольтметр для измерения напряжения на коллекторе, переход база-коллектор попадает в условия прямого смещения, как видно из рис. 38.4. По цепи «резистор R₁— переход база-коллектор — вольтметр» потечет ток, и вольметр покажет небольшую величину напряжения. Это показание полностью связано с внутренним сопротивлением вольтметра.

Аналогично, когда отсечка вызвана обрывом резистора R₄, «плавает» эмиттер транзистора, который теоретически должен иметь потенциал базы. Если подключить вольтметр для измерения напряжения на эмиттере, образуется цепь протекания тока с прямым смещением перехода база-эмиттер. В результате вольтметр покажет напряжение, немного большее номинального напряжения на эмиттере (рис. 38.5).

В табл. 1 подытоживаются рассмотренные выше неисправности.

Рис. 5. Обрыв резистора R₄, транзистор Рис. 6. Короткое замыкание перехода

находится в состоянии отсечки: база-эмиттер, транзистор находится в

V_e = 1,25 В, V_b = 1,74 В, V_c = 10 В. состоянии отсечки: V_e = 0,48 В, V_b= 0,48В, V_c = 10 В

Отметим, что термин «высокое V_BE»означает превышение нормального напряжения прямого смещения эмиттерного перехода на 0,1 – 0,2 В.

Неисправность транзистора также создает условия отсечки. Напряжения в контрольных точках зависят в этом случае от природы неисправности и номиналов элементов схемы. Например, короткое замыкание эмиттерного перехода (рис. 38.6) приводит к отсечке тока транзистора и параллельному соединению резисторов R₂ и R₄. В результате потенциал базы и эмиттера уменьшается до величины, определяемой делителем напряжения R₁– R₂ || R₄.

Таблица 1. Условия отсечки

Неисправность

Причина

1. V_e

V_b

V_c

V_BE

Vac

Обрыв резистора R₁

V_b

V_c

V_BE

Высокое Нормальное

V_CC Низкое

Обрыв резистора R₄

V_b

V_c

V_BE

Низкое

Нормальное

Обрыв резистора R₃

Потенциал коллектора при этом, очевидно, равен V_CC. На рис. 7 рассмотрен случай короткого замыкания между коллектором и эмиттером.

Другие случаи неисправности транзистора приведены в табл. 2.

Рис. 7. Короткое замыкание между коллектором и эмиттером, транзистор находится в состоянии отсечки: V_e = 2,29 В, V_b = 1,77 В, V_c = 2,29 В.

Таблица 2

Неисправность

Причина

V_b

V_c

V_BE

0 Нормальное

V_CC

Очень высокое, не может быть выдержано функционирующим pn-переходом

Разрыв перехода база-эмиттер

V_b

V_c

V_BE

Низкое Низкое

V_CC Нормальное

Разрыв перехода база-коллектор

Насыщение

Как объяснялось в гл. 1, ток транзистора определяется напряжением прямого смещения перехода база-эмиттер. Небольшое увеличение этого напряжения приводит к сильному возрастанию тока транзистора. Когда ток через транзистор достигает максимальной величины, говорят, что транзистор насыщен (находится в состоянии насыщения). Потенциал

Таблица 3

Неисправность

Причина

1. V_e

V_b

V_c

Высокое (V_c)

Высокое

Низкое

Обрыв резистора R₂ или мало сопротивление резистора R₁

V_b

V_c

Низкое

Очень низкое

Короткое замыкание конденсатора C₃

коллектора уменьшается при увеличении тока и при достижении насыщения практически сравнивается с потенциалом эмиттера (0,1 – 0,5 В). Вообще, при насыщении потенциалы эмиттера, базы и коллектора находятся приблизительно на одинаковом уровне (см. табл. 3).

Нормальный статический режим

Совпадение измеренных и номинальных постоянных напряжений и отсутствие или низкий уровень сигнала на выходе усилителя указывают на неисправность, связанную с прохождением переменного сигнала, например на внутренний обрыв в разделительном конденсаторе. Прежде чем заменять подозреваемый на обрыв конденсатор, убедитесь в его неисправности, подключая параллельно ему исправный конденсатор близкого номинала. Обрыв развязывающего конденсатора в цепи эмиттера (C₃ в схеме на рис. 38.3) приводит к уменьшению уровня сигнала на выходе усилителя, но сигнал воспроизводится без искажений. Большая утечка или короткое замыкание в этом конденсаторе обычно вносит изменения в режим транзистора по постоянному току. Эти изменения зависят от статических режимов предыдущих и последующих каскадов.

При поиске неисправности нужно помнить следующее.

Не делайте скоропалительных выводов на основе сравнения измеренного и номинального напряжений только в одной точке. Нужно записать весь набор величин измеренных напряжений (например, на эмиттере, базе и коллекторе транзистора в случае транзисторного каскада) и сравнить его с набором соответствующих номинальных напряжений.
При точных измерениях (для вольтметра с чувствительностью 20 кОм/В достижима точность 0,01 В) два одинаковых показания в разных контрольных точках в подавляющем большинстве случаев указывают на короткое замыкание между этими точками. Однако бывают и исключения, поэтому нужно выполнить все дальнейшие проверки для окончательного вывода.

Особенности диагностики цифровых схем

В цифровых устройствах самой распространенной неисправностью является так называемое «залипание», когда на выводе ИС или в узле схемы постоянно действует уровень логического 0 («константный нуль») или логической 1 («константная единица»). Возможны и другие неисправности, включая обрывы выводов ИС или короткое замыкание между проводниками печатной платы.

Рис. 8.

Диагностика неисправностей в цифровых схемах осуществляется путем подачи сигналов логического импульсного генератора на входы проверяемого элемента и наблюдения воздействия этих сигналов на состояние выходов с помощью логического пробника. Для полной проверки логического элемента «проходится» вся его таблица истинности. Рассмотрим, например, цифровую схему на рис. 38.8. Сначала записываются логические состояния входов и выходов каждого логического элемента и сопоставляются с состояниями в таблице истинности. Подозрительный логический элемент тестируется с помощью генератора импульсов и логического пробника. Рассмотрим, например, логический элемент G₁.На его входе 2 постоянно действует уровень логического 0. Для проверки элемента щуп генератора устанавливается на выводе 3 (один из двух входов элемента), а щуп пробника — на выводе 1 (выход элемента). Обращаясь к таблице истинности элемента ИЛИ-НЕ, мы видим, что если на одном из входов (вывод 2) этого элемента действует уровень логического 0, то уровень сигнала на его выходе изменяется при изменении логического состояния второго входа (вывод 3).

Таблица истинности элемента G₁

Вывод 2

Вывод 3

Вывод 1

0 0

1 1

0 0

Например, если в исходном состоянии на выводе 3 действует логический 0, то на выходе элемента (вывод 1) присутствует логическая 1. Если теперь с помощью генератора изменить логическое состояние вывода 3 к логической 1, то уровень выходного сигнала изменится от 1 к 0, что и зарегистрирует пробник. Обратный результат наблюдается в том случае, когда в исходном состоянии на выводе 3 действует уровень логической 1. Аналогичные тесты можно применить к другим логическим элементам. При этих тестах нужно обязательно пользоваться таблицей истинности проверяемого логического элемента, потому что только в этом случае можно быть уверенным в правильности тестирования.

Особенности диагностики микропроцессорных систем

Диагностика неисправностей в микропроцессорной системе с шинной структурой имеет форму выборки последовательности адресов и данных, которые появляются на адресной шине и шине данных, и последующего сравнения их с хорошо известной последовательностью для работающей системы. Например, такая неисправность, как константный 0 на линии 3 (D₃) шины данных, будет указываться постоянным логическим нулем на линии D₃. Соответствующий листинг, называемый листингом состояния, получается с помощью логического анализатора. Типичный листинг состояния, отображаемый на экране монитора, показан на рис. 9. Как альтернатива может использоваться сигнатурный анализатор для сбора потока битов, называемого сигнатурой, в некотором узле схемы и сравнения его с эталонной сигнатурой. Различие этих сигнатур указывает на неисправность.

Рис. 9.

Источник

После того как вы закончили собирать ваше устройство, запаяли последний элемент в плату, не торопитесь сразу же его включать. Приготовьте мультиметр, откройте принципиальную схему и описание схемы.

Сначала нужно проверить правильность монтажа, проверить на КЗ (короткое замыкание). Если вы считаете что все элементы запаяны верно, и КЗ после прозвонки вы не обнаружили, то можно очистить дорожки от остатков канифоли, и подавать питание, но сначала стоит проверить сопротивление цепи питания, если оно подозрительно большое, и если это не оговорено в собираемой вами схеме, то не торопитесь включать схему, перепроверьте еще раз. Правильно ли собрали диодный мост, соблюдена ли полярность при запаивании конденсаторов в цепи питания и т.д.. Если собираемое вами устройство потребляет большой ток, от 1 ампера и выше это говорит о КЗ или неправильно запаянных элементах, бывают и исключения, например преобразователи напряжения кушают 2-3 ампера на холостом ходу. Можно последовательно цепи питания включить маломощный постоянный резистор на несколько ОМ, это может спасти устройство от выхода из строя. Если в схеме стоят мощные транзисторы или микросхемы, которые крепятся на радиатор, не забудьте их изолировать друг от друга. При первоначальном включении устройств соблюдайте осторожность, так как диоды и электролитические конденсаторы при неправильном включении или превышении напряжения могут взорваться. Причем конденсаторы обычно взрываются не сразу, а сначала некоторое время греются. Не оставляйте без присмотра включенные и еще не настроенные устройства.

Поиск неисправностей

Наверное каждый радиолюбитель сталкивался с тем случаем, когда после подачи питания собранное устройство не хочет работать, или работает с перебоями, не так, как должно. Если ошибок в монтаже вы исключаете, то можете читать дальше, но если дорожки для платы вы рисовали самостоятельно, то бегом проверять печатную плату!

Прежде чем приступить к поиску неисправностей, если прибор который ремонтируете вам не знаком, нужно в первую очередь получить как можно больше информации об этом устройстве, что за устройство, или что за узел (БП, усилитель, или иное устройство), и нужно достать описание и схему этого устройства. Прежде чем доставать и начинать откручивать плату, приглядитесь, нету ли ничего лишнего внутри корпуса, оторвавшегося куска, осколка и пр. Не забывайте проверять даже такие элементы схемы как выключатель или разъем питания.

Прежде чем начать ковырять плату, разрядите все конденсаторы в том числе и высоковольтные керамические, разряжать нужно резистором примерно в 100 Ом. Если вы забудете это сделать, то при случайном КЗ, или даже во время прозвонки, отпаивания радиодеталей, последствия могут быть ужасными, могут полететь еще элементы, да и сами можете пострадать. Это очень важно!

Проверку всегда начинают с питания и проверки напряжений, проверьте напряжение в сети, предохранитель, далее блок питания. Проверьте напряжения на выходе блока питания и по возможности ток на выходе. Бывает что напряжение в норме, а если подключить лампочку или резистор, напряжение резко проседает или вовсе, БП уходит в защиту. Если окажется что напряжение ниже чем нужно или его нет вовсе, то проверяем диодные мосты, далее стабилизатор напряжения – если такой стоит, транзисторы, если они в схеме имеются. Иногда даже самым простым мультиметром удается найти неисправность в схеме. Проверку и поиск неисправностей нужно всегда проводить с отключенным от устройства питанием! Обратите внимание на провода, не оторваны, не оголены ли они. Если платы между собой соединяются разъёмами или проводами, которые закрепляются в винтовых зажимах, попробуйте переподключить их. Винтовые зажимы не надежны, со временем может пропадать контакт. Попробуйте снова включить плату, внимательно следите, пощупайте транзисторы, резисторы, на нагрев.

Итак, лежит перед нами голая плата с запаянными радиодеталями, берем лупу и начинаем внешний осмотр радиоэлементов, попутно можно даже принюхиваться, и это не шутка, сгоревший радиоэлемент можно вычислить сразу. Бывает что внешним осмотром такой элемент не обнаружить. При осмотре обратите внимание на потемнение резисторов и транзисторов, если заметили такой элемент то немедленно отпаиваем его с платы и прозваниваем, если даже элемент рабочий, лучше его заменить. Бывает что транзисторы даже после того как выйдут из строя прозваниваются тестером. Прозванивать резисторы и другие радиодетали нужно выпаивая с платы.

После осмотра радиодеталей переворачиваем плату, и начинаем осмотр со стороны дорожек, нет ли перегоревших или короткого замыкания (например если вывода радиоэлементов длинные, они могут замкнуть, так что при обратной сборке аппаратуры будьте аккуратнее). Потрогайте элементы, если чувствуете что резистор пошатывается на плате, вполне возможно что пропал электрический контакт, перепаяйте его. Если на плате имеются тонкие дорожки, их следует проверить на обрыв и микротрещины.

Если устройство собрано вами, то проверьте, все ли радиодетали запаяны правильно? У разных транзисторов разная цоколевка, у диодов обозначения тоже могут различаться. Откройте справочник к каждому запаянному элементу (если на память не помните цоколевки) и начинайте проверять. К сожалению, часто бывает так, что при выходе радиоэлемента из строя, сам элемент внешне может ничем не отличаться от исправного. Если вам так и не удалось найти неисправность схемы, придется отпаивать и прозванивать все транзисторы и элементы. Вообще говоря, можно проверять цепи и не отпаивая элементы, но нужен для этого как минимум осциллограф и хороший мультиметр. Углубляться в методику и технику работы с осциллографом в этой статье я не буду. Если схема простая, неисправные элементы как правило обнаруживаются очень быстро.

Микросхемы на неисправность проверяют обычно путем замены на другую, при сборке схем советую ставить специальные панельки под микросхемы, это очень удобно, в случае если вдруг понадобится снять ее. Но если микросхема стоит без панельки, и она запаяна в плату, то советую проверить напряжение на выводах питания микросхемы, прежде чем начинать отпаивать ее.

В схемах где применен микроконтроллер, если после включении схема не подает признаков жизни, а монтаж правильный и радиодетали запаяны правильно, в первую очередь нужно попробовать перепрошить его. Если при программировании вышла ошибка или залита «левая» прошивка, такой МК работать в схеме не будет.

Если вам не хочется выпаивать с платы к примеру резистор, диод, или конденсатор, (чтобы дорожки лишний раз не греть, иначе могут отвалиться) а вы грешите как раз на него, можно параллельно ему попробовать припаять аналогичный элемент. Так можно поступить с конденсаторами, резисторами, и диодами, только помните, что если вы запараллелите два резистора, у вас общее сопротивление уменьшится в два раза, так что один вывод резистора с платы все таки придется отпаять, а с конденсаторами наоборот, при параллеливании емкость увеличиться, например если в схеме стоит конденсатор на 220мкФ, припаяйте параллельно ему 100мкФ, от этого ничего не будет, если вы включите устройство на короткое время. Как правило конденсаторы с резисторами очень редко выходят из строя. Что касается транзисторов, их обязательно нужно выпаивать, параллельно условно неработающему транзистору ставить такой же ни в коем случае нельзя.

В схемах где используются катушки или миниатюрные трансформаторы с большим количеством выводов, пусть даже с отводом от середины, нужно соблюдать начало и конец витков, если после запуска такой схемы устройство не хочет работать, поменяйте местами вывода.

Если вы считаете что нашли причину, из-за которой ваше устройство не хотело работать, и заменили этот элемент на плате, перед подачей питания проверьте плату в местах пайки на предмет КЗ. Уберите в сторону все металлические предметы, отвертки, резисторы, куски проводов и т.п. не дай бог во время подачи питания и проверки устройства под плату закатится резистор, и коротнет.

Задача

Теперь предлагаю вам решить небольшую задачку, ниже дана схема достаточно простого блока питания, я специально в этой схеме допустил ошибки и некоторые элементы нарисовал неправильно, попробуйте найти все ошибки. Представьте, что это ваше устройство, которые вы сами собрали, но после включения оно не заработало, или некоторые элементы вышли из строя.

Будьте очень внимательны, ошибок здесь много, представьте, что это реальное устройство, если вы не найдете всех ошибок, при очередном включении прибора, что то может снова выйти из строя.

Источник