來(lái)源：昌昇自動(dòng)化時(shí)間：2021-05-13
1、電路板電容損壞的故障特點(diǎn)及維修
電容損壞表現(xiàn)有四種：容量變小、完全失去容量、漏電、短路。
電容在電路中所起的作用不同，引起的故障也各有特點(diǎn)。在工控電路板中，數(shù)字電路占絕大多數(shù)，電容多用做電源濾波，用做信號(hào)耦合和振蕩電路的電容較少。用在開(kāi)關(guān)電源中的電解電容如果損壞，則開(kāi)關(guān)電源可能不起振，沒(méi)有電壓輸出；或者輸出電壓濾波不好，電路因電壓不穩(wěn)而發(fā)生邏輯混亂，表現(xiàn)為機(jī)器工作時(shí)好時(shí)壞或開(kāi)不了機(jī)。如果電容并在數(shù)字電路的電源正負(fù)極之間，故障表現(xiàn)同上。
這在電腦主板上表現(xiàn)尤其明顯，很多電腦用了幾年就會(huì)出現(xiàn)有時(shí)無(wú)法開(kāi)機(jī)，而有時(shí)又可以開(kāi)機(jī)的問(wèn)題。打開(kāi)機(jī)箱，往往可以看見(jiàn)有電解電容鼓包的現(xiàn)象。如果將電容拆下來(lái)量一下容量，發(fā)現(xiàn)比實(shí)際值要低很多。
電容的壽命與環(huán)境溫度直接有關(guān)，環(huán)境溫度越高，電容壽命越短。這個(gè)規(guī)律不但適用于電解電容，也適用于其它電容。所以，在尋找故障電容時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)檢查和熱源靠得比較近的電容，比如散熱片旁及大功率元器件旁的電容，離其越近，損壞的可能性就越大。
曾經(jīng)修過(guò)一臺(tái)X光探傷儀的電源，用戶反映有煙從電源里冒出來(lái)。拆開(kāi)機(jī)箱后發(fā)現(xiàn)，一只1000uF/350V的大電容有油質(zhì)一樣的東西流出來(lái)，拆下來(lái)一量容量只有幾十uF。同時(shí)，還發(fā)現(xiàn)只有這只電容與整流橋的散熱片離得最近，其它離得遠(yuǎn)的就完好無(wú)損，容量正常。另外，有瓷片電容出現(xiàn)短路的情況，也發(fā)現(xiàn)電容離發(fā)熱部件比較近。所以，在檢修查找時(shí)，應(yīng)有所側(cè)重。
有些電容漏電比較嚴(yán)重，用手指觸摸時(shí)，甚至?xí)C手，這種電容必須更換。在檢修時(shí)好時(shí)壞的故障時(shí)，排除了接觸不良的可能性之外，一般大部分就是電容損壞引起的故障了。所以，在碰到此類(lèi)故障時(shí)，可以將電容重點(diǎn)檢查一下，換掉電容后往往令人驚喜。當(dāng)然，也要注意電容的品質(zhì)，盡量選擇好一點(diǎn)的牌子，比如紅寶石、黑金剛之類(lèi)的。
2、電阻損壞的特點(diǎn)與判別
電阻是電器設(shè)備中數(shù)量最多的元件，但不是損壞率最高的元件。電阻損壞以開(kāi)路最常見(jiàn)，阻值變大較少見(jiàn)，阻值變小十分少見(jiàn)。常見(jiàn)的有碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻、保險(xiǎn)電阻這幾種。
前兩種電阻應(yīng)用最廣，其損壞的特點(diǎn)：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(shí)，往往是燒焦發(fā)黑，這很容易發(fā)現(xiàn)的；而高阻值電阻損壞時(shí)，則很少有痕跡。
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(shí)，有的會(huì)發(fā)黑或表面爆皮、裂紋，有的沒(méi)有痕跡。水泥電阻是線繞電阻的一種，燒壞時(shí)可能會(huì)斷裂，否則也沒(méi)有可見(jiàn)痕跡。保險(xiǎn)電阻燒壞時(shí)，有的表面會(huì)炸掉一塊皮，有的也沒(méi)有什么痕跡，但絕不會(huì)燒焦發(fā)黑。根據(jù)以上特點(diǎn)，在檢查電阻時(shí)可有所側(cè)重，快速找出損壞的電阻。
根據(jù)上面列出的特點(diǎn)，我們可以先觀察一下電路板上低阻值電阻有沒(méi)有燒黑的痕跡，再根據(jù)電阻損壞時(shí)絕大多數(shù)開(kāi)路或阻值變大以及高阻值電阻容易損壞的特點(diǎn)，就可以用萬(wàn)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(biāo)稱(chēng)阻值大，那么這個(gè)電阻肯定損壞了（需要注意的是，等阻值顯示穩(wěn)定后才下結(jié)論，因?yàn)殡娐分杏锌赡懿⒙?lián)電容元件，有一個(gè)充放電過(guò)程）；如果量得阻值比標(biāo)稱(chēng)阻值小，則一般不用理會(huì)它。這樣在電路板上每一個(gè)電阻都量一遍，即使“錯(cuò)殺”一千，也不能放過(guò)一個(gè)。
3、運(yùn)算放大器的好壞判別方法
運(yùn)算放大器好壞的判別，對(duì)于許多電子維修者來(lái)說(shuō)都有一定的難度，不只是文化程度的關(guān)系（手下有許多本科生，不教的話肯定不會(huì)，教了也要好久才能領(lǐng)會(huì)，還有個(gè)專(zhuān)門(mén)跟導(dǎo)師學(xué)變頻控制的研究生，居然也是如此）。在此與各位共同探討一下，希望對(duì)大家能有所幫助。
理想運(yùn)算放大器具有“虛短”和“虛斷”的特性，這兩個(gè)特性對(duì)分析線性運(yùn)用的運(yùn)放電路十分有用。為了保證線性運(yùn)用，運(yùn)放必須在閉環(huán)（負(fù)反饋）下工作。如果沒(méi)有負(fù)反饋，開(kāi)環(huán)放大下的運(yùn)放成為一個(gè)比較器。如果要判斷器件的好壞，應(yīng)先分清器件在電路中是做放大器用，還是做比較器用。
不論是何類(lèi)型的放大器，都有一個(gè)反饋電阻Rf，那么我們?cè)诰S修時(shí)，可從電路上檢查這個(gè)反饋電阻，用萬(wàn)用表檢查輸出端和反向輸入端之間的阻值。如果大的離譜，比如幾MΩ以上，就可以肯定器件是做比較器用；如果此阻值較小，比如0Ω至幾十kΩ，則再查查有無(wú)電阻接在輸出端和反向輸入端之間，有的話，肯定是做放大器用。
根據(jù)放大器虛短的原理，也就是說(shuō)，如果這個(gè)運(yùn)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(jí)的。當(dāng)然，在某些高輸入阻抗電路中，萬(wàn)用表的內(nèi)阻會(huì)對(duì)電壓測(cè)試有點(diǎn)影響，但一般也不會(huì)超過(guò)0.2V。如果有0.5V以上的差別，那么放大器必壞無(wú)疑（我用的是FLUKE179萬(wàn)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(fù)的最大值（視乎雙電源或單電源）。如果檢測(cè)到電壓不符合這個(gè)規(guī)則，則器件必壞無(wú)疑！
這樣一來(lái)，就不必使用代換法了，也不必拆下電路板上的芯片，就可以判斷運(yùn)算放大器的好壞了。
4、萬(wàn)用表測(cè)試SMT元件的一個(gè)小竅門(mén)
有些貼片元件非常細(xì)小，用普通萬(wàn)用表表筆測(cè)試檢修時(shí)很不方便：一是容易造成短路；二是對(duì)涂有絕緣涂層的電路板不便接觸到元件管腳的金屬部分。下面，告訴大家一個(gè)簡(jiǎn)便的方法，可以給檢測(cè)帶來(lái)不少方便。
取兩枚最小號(hào)的縫衣針，將之與萬(wàn)用表筆靠緊，然后取一根多股電纜里的細(xì)銅線，用細(xì)銅線將表筆和縫衣針綁在一起，再用焊錫焊牢。這樣用帶有細(xì)小針尖的表筆去測(cè)那些SMT元件的時(shí)候，就再無(wú)短路之虞，而且針尖可以刺破絕緣涂層，直搗關(guān)鍵部位，再也不必費(fèi)神去刮那些膜膜了。
5、電路板公共電源短路故障的檢修方法
在電路板維修中，如果碰到公共電源短路的故障，通常會(huì)讓人頭大。因?yàn)楹芏嗥骷脊灿猛浑娫?，每一個(gè)用此電源的器件都有短路的嫌疑，如果板上元件不多，采用“鋤大地”的方式，終歸可以找到短路點(diǎn)，但如果元件太多，“鋤大地”能不能鋤到狀況，那就要靠運(yùn)氣了。在此，我推薦一個(gè)比較管用的方法，采用此法，可以事半功倍，很快找到故障點(diǎn)。
首先，要有一個(gè)電壓電流皆可調(diào)的電源，電壓0-30V，電流0-3A。此電源不貴，大概300元左右。將開(kāi)路電壓調(diào)到器件電源電壓水平，先將電流調(diào)至最小，將此電壓加在電路的電源電壓點(diǎn)如74系列芯片的5V和0V端，視乎短路程度，然后慢慢將電流增大，用手摸器件。當(dāng)摸到某個(gè)器件發(fā)熱明顯，那么這就是損壞的元件，可將之取下進(jìn)一步測(cè)量確認(rèn)。當(dāng)然，操作時(shí)電壓一定不能超過(guò)器件的工作電壓，并且不能接反，否則會(huì)燒壞其它好的器件。
6、一塊小橡皮，解決大問(wèn)題
工業(yè)控制用到的板卡越來(lái)越多，很多板卡采用的是金手指插入插槽的方式。由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，多塵、潮濕、多腐蝕氣體的環(huán)境易使板卡產(chǎn)生接觸不良故障，很多朋友都會(huì)通過(guò)更換板卡的方式解決問(wèn)題。但是，購(gòu)買(mǎi)板卡的費(fèi)用非?？捎^，尤其是某些進(jìn)口設(shè)備的板卡。其實(shí)，大家不妨使用橡皮擦在金手指上反復(fù)擦幾下，將金手指上的污物清理干凈后再試機(jī)，沒(méi)準(zhǔn)就能解決問(wèn)題了！
7、時(shí)好時(shí)壞電氣故障的分析
各種時(shí)好時(shí)壞的電氣故障，從概率大小來(lái)講，通常包括以下幾種情況：
一是，接觸不良。板卡與插槽接觸不良、纜線內(nèi)部折斷時(shí)通時(shí)不通、線插頭及接線端子接觸不好、元器件虛焊等皆屬此類(lèi)。
二是，信號(hào)受干擾。對(duì)數(shù)字電路而言，在特定的情況條件下故障才會(huì)呈現(xiàn)，有可能確實(shí)是干擾太大了，從而影響了控制系統(tǒng)使其出錯(cuò)。但也有電路板個(gè)別元件參數(shù)或整體表現(xiàn)參數(shù)出現(xiàn)了變化，使抗干擾能力趨向臨界點(diǎn)，從而出現(xiàn)故障。
三是，元器件熱穩(wěn)定性不好。從大量的維修實(shí)踐來(lái)看，其中首推電解電容的熱穩(wěn)定性不好；其次是其它電容、三極管、二極管、IC、電阻等。
四是，電路板上有濕氣、積塵等。濕氣和積塵會(huì)導(dǎo)電，具有電阻效應(yīng)，而且在熱脹冷縮的過(guò)程中，阻值還會(huì)變化。這個(gè)電阻值會(huì)同其它元件有并聯(lián)效果，其效果比較強(qiáng)時(shí)，就會(huì)改變電路參數(shù)，使故障發(fā)生。
五是，軟件也是考慮因素之一。電路中，許多參數(shù)都使用軟件來(lái)調(diào)整，某些參數(shù)的裕量調(diào)得太低，處于臨界范圍，當(dāng)機(jī)器運(yùn)行工況符合軟件判定故障的理由時(shí)，那么報(bào)警就會(huì)出現(xiàn)。
8、如何快速查找元器件資料？
現(xiàn)代的電子產(chǎn)品五花八門(mén)，元器件種類(lèi)日益繁多。在電路維修中，尤其是工業(yè)電路板維修領(lǐng)域，許多元器件可能見(jiàn)所未見(jiàn)，甚至聞所未聞。另外，即使某款板子手頭的元器件的資料齊全，但要在電腦里將這些資料一一翻閱分析，倘若沒(méi)有一個(gè)快捷查尋之法，想必維修效率就要大打折扣了。在工業(yè)電子維修領(lǐng)域，效率就是金錢(qián)，跟效率過(guò)不去，就是跟口袋的鈔票過(guò)不去。
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