电子产品故障检测的一般方法

四、电子产品故障检测的一般方法

检测电子产品的关键在于采用合适的检测方法，以便快速发现、判断和确定发生故障的部位和原因，这样才可以对产品进行维修。检测故障的方法有很多，有些是最基本检查方法，具体应用还要针对具体检测对象，交叉、灵活地加以运用，并不断总结适合自己工作领域的方法，才能达到快速、准确、有效地排除故障的目的。

(一)直观检查法

直观检查法是指在打开电子设备之后，用目视、鼻闻、耳听、手摸等办法直接查出已损坏的元器件，从而排除故障的方法。直观检查法可分为不通电观察法和通电观察法两种。

1.不通电观察法

电子电路通电之前的检查主要靠目视进行。实践证实，很多电子电路的故障是由于开焊、断线、电容漏液或爆裂、电阻烧焦等原因引起的，这些故障完全可以通过观察的方法发现。对电子产品进行直观检查时，要遵循“先外后内”的原则，静下心来仔细观察，方能发现故障的位置。打开电子产品前，首先要观察产品的外壳有无碰伤、断裂，保险丝是否烧断等。打开外壳后，观察电路板上的元器件有无相碰短路、断线和烧毁等现象，然后用手拨动元器件和导线并观察是否有断脚和断线情况。对于电子电路，就要对照电路原理图检查连线有无错误，三极管、二极管、集成电路的引脚是否接错，焊接质量是否合格。经过上述检查未发现问题时可以进行通电观察。

2.通电观察法

对于较大的电子产品通电时为了防止故障扩大，应尽可能采用隔离变压器和调压器逐渐加压。一般情况下还应使用电流表、电压表等同时监视电路状态。对电子产品通电后，观察有无打火、冒烟、异味、异常声音等现象发生，用手触摸管子、集成电路等是否烫手(注意：　高电压、大电流电路须防触电、防烫伤)，如有异常现象应立即关机，找出故障部位。通过观察，有时可以确定故障原因，但大部分情况下并不能确定故障的确切部位及原因，还需要配合其他检测方法共同确定故障部位。若通过观察，知道某个元器件已经烧毁，还要对照电子产品的电路原理图分析该元器件烧毁的原因，以及可能波及的范围。这样才能查出引起电路故障的各种因素，一并加以整修。在替换损坏的元器件时，原则上应使用同类型、同规格的元器件。特别是对有精度要求的电路，应对置换的元器件性能参数进行测试，要与损坏的元器件的电参数保持一致。

(二)信号注入法

信号注入法是将信号发生器产生的信号逐步注入电子产品可能存在故障的有关电路中，然后利用示波器(或其他波形观察仪器)和电压表等测出数据或波形，从而判断各级电路是否正常的一种故障检测方法。

信号注入法适用于不产生信号的电路或信号产生电路有故障的信号处理电路故障的检测。

1.检测方法

(1)顺向检测法

顺向检测法即把电信号加在电子电路的输入端，然后利用示波器或电压表由前级向后级逐级测量各级电路的波形和电压等，从而判断故障部位。

(2)逆向检测法

逆向检测法就是把示波器、电压表接在电子电路的输出端，然后从后级向前级逐级加电信号，从而查出故障部位。

2.检测注意事项

①注入信号的性质和幅度要根据电子电路和注入点的不同而变化。通常可以估测出注入点的工作信号，将其作为注入信号的参考。

②注入信号时要选择合适的接地点，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。

③注入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的耦合电容，直流信号应串接适当的电阻，使注入信号与被测电路阻抗匹配。

(三)测量法

根据检测电参数的不同，测量法可分为：　测量电阻法、测量电压法和测量电流法。在测量直流电流时，应注意电流表极性，在连接可靠后，再接通电源。

(四)开路法

开路法(又称断路法)就是把怀疑有故障的电路部分从整机电路或单元电路中断开，使之不影响其他部分的正常工作，通过观察故障现象是否消失，从而判断故障部位的一种方法。若断开后故障现象消失，则一般说来故障原因就在被断开的电路部分。它用于检查短路故障最有效，同时它也是一种使故障怀疑点逐步缩小范围的方法。例如，某稳压电源因接入了一个存在故障点的电路，使输出电流过大，可采取依次断开电路的某一支路的办法来检查，若断开某支路后，电流恢复正常，则故障就发生在该支路。使用开路法检测电路故障时要注意以下几方面问题：　

①要在断电的前提下进行分割电路或元器件操作。

②对于直接耦合系统，应考虑分割元器件后，对前后各级电路工作点的影响，必要时应采取保护措施，如切断集成电路的电源等。

③对于不能空载运行的电路，不能草率进行分割操作，以防损坏电路，如确需分割，应接上相应负载。

(五)旁路法

旁路法，又称交流短路法、电容旁路法，是利用电容器对交流阻抗小的特性，将被测电路中的信号对地短路，以观察其对故障现象反应的一种方法。这种方法对于噪声、干扰、纹波、自激振荡等故障的判别简便迅速。

1.检测方波

(1)检查故障部位

检查故障部位时，选用合适参数(包括容量和耐压)的电容器，对地旁路怀疑有故障电路的输入或输出端，以观察其对故障现象的反应：　

①旁路输入端时，若故障现象消失或显著减小，则表明故障存在于前级电路中；反之，故障存在于本级或后级电路中。

②旁路输出端时，若故障现象消失或显著减小，则表明故障存在于本级或前级电路中；反之，故障存在于后级电路中。

(2)检测寄生振荡的故障原因

检测寄生振荡的故障原因时，选用合适的电容器，对地旁路怀疑有故障的整流滤波电容器、电源去耦滤波电容器、电极旁路电容器，以观测其对故障现象的反应：　

①若寄生振荡消失或减轻，则表明被旁路的电容器已变质或损坏。

②若电子电路没有反应，则表明被旁路的电容器是好的，应另找故障原因。

③检查直流电源时，选用合适的电解电容器，对地旁路怀疑有故障的直流稳压电源的输出端，以观察其对故障现象的反应。若有反应，则表明被旁路的直流稳压电源有寄生振荡或纹波太大。

2.检测注意事项

(1)旁路电容器的耐压要大于直流电源电压，容量的大小可以参考以下原则选取。

①检测高频寄生振荡，应采用0.01uF的旁路电容器。

②检测低频寄生振荡，应采用10uF的旁路电容器。

③检测寄生调幅故障原因时，应采用与怀疑有故障的滤波电容器相同容量的旁路电容器。

④检测仪器内部的直流稳压电源时，应采用大容量电解电容器。

⑤对分立元器件稳压电源，通常使用2200uF的电解电容器。

(2)在使用电解电容器作为旁路电容器时，要注意电解电容器的“+”“－”极性，不能接错。

(六)替换法

替换法，又称替代法、试换法，是对可疑的元器件、零部件、插板、插件乃至半台机器，采用同类型的元器件、零部件等通过替换来查找故障的方法。

1.适用范围

在检修电子产品时，如果怀疑某个元器件有问题但又不能通过检测给出明确的判断，就可以使用与可疑的元器件同型号的元器件，暂时替代可疑的元器件。若设备的故障现象消失，则说明被替代的元器件有问题；若替换的是某一个部件或某一块电路板，则需要进一步检查，以确定故障原因。替换法对于缩小检测范围和确定元器件的好坏很有帮助，特别是对结构复杂的电子产品进行检测时最为有效。替换法适用于以下两种情况：　

用观察法发现有发热、损坏、破损等现象，在确定致使元器件损坏的原因后，拆下确定已损坏的元器件，用同型号或性能类似的元器件换入。

对电子电路用单元电路模块化和功能块流程图分析后，对怀疑范围内的电阻器、电容器、电感器、晶体管等元器件逐一拆下检测，发现性能不良或已明显损坏的元器件，可用性能好的元器件替换。

2.注意事项

①在替换前和替换过程中，严禁带电操作，否则会损坏元器件和零部件，甚至会发生人身伤害事故。

②原则上要用相同型号、规格、结构的元器件和零部件进行替换测试。

③要避免盲目性，尽可能缩小拆卸范围。

④要小心保护元器件，不要把完好的元器件及电路板拆坏。