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                                                                                电工电子技术实验常见故障排除

                                                                                 

                                                                                  在电路调试过程中,不可避免遇到各种故障现象,分析产生故障的原因,排除故障可以提高实验技能,积累经验,提高分析问题和解决问题能力。故障排除一般是从故障现象出发,通过观察测试,做出分析判断,找到产生故障的原因,并采取适当的方法予以排除。

                                                                                一、故障产生的原因

                                                                                  电子电路的故障是多种多样的,产生的原因也很多。总的来说,电路安装与调试中需要注意的问题均可能成为产生电路故障的原因,大体上有如下几类:

                                                                                1、电路元器件不良引起故障

                                                                                  如电阻、电容、晶体管、集成电路等损坏或性能不良,参数不符合要求;印刷电路板和面包板出现内部短路、开路等。

                                                                                2、电路安装不良引起的故障

                                                                                  如连线错误(包括错接、漏接、多接、断线,布线不当等),元器件安装错误(包括晶体管、集成电路引脚接错,电解电容极性接反等),接触不良(包括焊接点虚焊、接插不牢、接地不良)等。

                                                                                3、各种干扰引起的故障

                                                                                  如接地处理不当(包括地线阻抗过大,接地点不合理,仪器与电路没有“共地”等),直流电源滤波不佳(可能引起50Hz或100Hz干扰,甚至产生自激振荡),通过电路分布电容等的耦合产生的感应干扰等。

                                                                                4、测试仪器引起的故障

                                                                                  如测试仪器本身存在故障(包括功能失效或变差,测试线断线或接触不良等),仪器选择或使用不当(如示波器使用不正确引起波形异常,仪器输入阻抗偏低,频带偏窄引起较大的测量误差等),测试方法不合理(如测试点选择不合理)等。

                                                                                  需要说明的是,有些异常现象是电路设计不够合理,元器件选择不当或考虑不周造成的,这种原理层次上的欠缺必须通过修改电路方案,修改电路设计或更改电路设计或更换元器件才能解决。

                                                                                二、故障检查的一般方法

                                                                                1、直接观测法

                                                                                  直接观察法就是不使用仪器,利用人的感官来发现问题,寻找与排除故障。包括通电前检查和通电后观察。

                                                                                2、用万用表、示波器检测直流状态

                                                                                  前面所述的静态调试就是用万用表、示波器等检查电路的直流状态,主要是通过测量电路的直流工作点或输出端的高、低电平及逻辑关系等来发现问题,查找故障。一般来说,通过上述检测,再加上分析、判断就可以发现电路设计和电路安装中出现的大部分故障。

                                                                                3、信号循迹法

                                                                                  对于自己设计、安装的电路,对电路的工作原理、工作波形、性能指标等都比较了解,因此,可以如同前面所述的动态调试那样,在输入端施加幅度与频率均符合要求的信号,用示波器由前级到后级,逐级检测各级的输入、输出信号波形。如果哪一级出现异常,则故障就在该级。之后再集中精力分析,解决该级的问题。

                                                                                  上面所介绍的三种方法是故障检测的有效的、常用的方法。在实践中也常根据不同情况选择其他方法,可能会取得更好的效果。例如,当一个电路一接通直流电源,电源的输出电流过大,过流保护电路动作或发出警报,此时可依次断开各单元电路(或模块)的供电。如果某一单元(或模块)断开后,电压电流恢复正常,则可知故障就出在该单元(或模块)。这种方法常称为短路法。再如,在仪器设备维修,批量电路调试等工作中,常用工作正常的插件板、部件、单元电路、元器件等代替相同的但怀疑有故障的相应部分,即可以快速判断出故障部位。这种方法称为替代法。

                                                                                  总之,寻找故障的方法是多种多样的,要根据设备条件、故障情况灵活运用。能否快速、准确地检测到故障并加以排除,不但要有理论的指导,更重要地要靠实践经验,只有在实践中不断总结,不断积累,才能提高能力,培养实际技能。