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  本文較為系統地分析了電子電路常見故障的產生原因、電子電路故障的類型,探討了電子電路故障處理的主要方法,以期不斷提高電子電路故障排除的工作效率,將電子電路故障帶來的損失降到最低。

  隨著科技的飛速發展,各種電子設備在各行各業和人們的日常生活當中得到了廣泛的應用,而在其使用過程中受到各種因素的影響,難免會發生故障,影響正常的生產、生活、科研、學習等。因此,加強電子電路常見故障排除方法的研究具有十分重要的現實意義。作為電子電路技術人員,應熟知電子電路常見故障,并準確判斷故障發生原因和發生位置,積極尋找排除電子電路故障的策略和方法,從而及時排除故障,使電子電路恢復正常的工作狀態。

  一、電子電路常見故障產生原因

  要想準確地判定電子電路故障發生位置,進而采取有效措施進行排除,首先應對故障產生的原因有基本的認識,只有這樣才能避免“盲人騎瞎馬”,做到有的放矢、“對癥治療”,提高電子電路故障排除的工作效率。

  電子電路工作過程中受到自身或外界因素的干擾,容易引起各種類型的故障,這些故障產生的原因紛繁復雜,可謂五花八門,但是概括起來不外乎內因和外因兩種形式,下面逐一對其進行介紹。

  1.電子電路故障內因

  電子電路故障產生的內因較多。首先,電子電路長期運行導致某些元件或線路性能老化極易發生故障,其中較為常見的故障有電阻值發生改變、晶體管擊穿、電容漏電等;其次,電子電路工作過程中一些位置出現斷線、松動、接觸不良等情況,進而引發系統故障發生;最后,維修人員在維修過程中,安裝了不符合規格的電子元件或接錯線路等也容易引發故障。

  2.電子電路故障外因

  由外因引發的電子電路故障十分常見,其中非專業人士未按照規范標準操作,導致電子電路出現故障的機率較高。另外,沒有嚴格的電子電路維護制度的約束,一些電子元件因長期處在非常溫環境或潮濕、粉塵較多的環境中而生銹、腐蝕。一些電子電路防雷措施不夠完善,結果遇到雷雨天氣很容易因雷擊而出現故障。

  二、電子電路故障類型

  通過上述介紹,我們對電子電路故障產生原因有了一個初步的了解,同時我們還必須對電子電路常見故障類型進行探討,這樣才能更好地為電子電路的故障排除提供參考。

  由電子電路內因引發的故障類型有:晶體管、電容、電阻等電子元件性能發生改變引發的故障;電子電路中有關線路接觸不良引發的故障等。由外因引起的電子電路故障類型有:

  技術人員使用電子電路時未按照說明要求進行操作;維修技術人員維修程序不規范不科學等。

  需要注意的是,電子電路不同于其它設備,它容易受到外界干擾而引發多種故障。所謂的干擾指外界因素對電子電路中的有用信號產生擾動,使電子電路電流的穩定性大大降低,某些元件在忽高忽低電流影響下極易發生損壞。

  因此,加強電子電路干擾源的研究,通過采取相關措施能夠使其遠離干擾,進而使電子元件保持最佳的工作性能。概括而言干擾源主要分為以下幾種類型:

  (1)接地不合理造成的干擾

  單電源供電電路中,通常將相反的電極當作其電位參考點,即如果采用正極性電源進行供電,那么電源的負極則為電位參考點。如果采用負電極電源進行供電那么電位的參考點則為正極。如果是雙極性電源,那么電位的參考點則為正負極串節點。為了防止電子電路產生干擾,通常將電路中的接地元件與電源的地位參考點相連。此外,為了避免數字信號對模擬信號的干擾,數字信號地與模擬信號地應分別設置,再匯集于所選擇的一點。如果地位參考點接地處理不當或接地的電阻值太大,就會產生地電位差噪聲,影響電路的正常工作。

  (2)直流電源濾波效果欠佳

  電子器件工作所用的紋波電壓,通常由50Hz的交流電經過濾波、整流、穩壓轉化而來,如果電子電路工作過程中紋波電壓突然增大,則會給電路帶來干擾,這種干擾通常有規律可循,因此,為了避免這種干擾的產生,應選擇低噪聲、低輸出阻抗的電源,也可以在電路和放大器中增設電源濾波電容。

  (3)由感應引起的干擾

  干擾源可以通過電感、分布電容等將干擾信號耦合到電路中,使電子電路出現寄生振蕩。為了避免這種干擾現象的發生,一方面可以采用屏蔽措施,即將屏蔽殼與大地連接,抑制電磁干擾在空間的傳播,并切斷干擾信號的傳導通路。另一方面,針對寄生振蕩,可在電子電路合適位置接入阻容網絡。

  三、電子電路常見故障處理方法

  要想及時地排除電子電路的故障必須建立在對故障的準確檢測和判斷的處理基礎上,因此電子電路故障處理的重點工作應是準確定位故障發生的位置,下面對故障檢測方法進行詳細的探討。

  1、直接觀察法

  直接觀察法又稱觀察感知法或感官判斷法,指不借助其他檢測設備,而是通過人的觸覺、嗅覺、聽覺、視覺等多種感官對電子電路出現的故障進行判斷分析,進而定位故障發生位置,然后采取相應的維修措施,使電子元件恢復到正常的工作狀態。

  直接觀察法包括通電前與通電后觀察,其中通電前主要觀察電子電路中使用的元件是否正確,接線有無錯接、接反現象等。通電后觀察指觀察判斷元件有無出現燒焦異味、電路中有無冒煙現象、顏色有無變得焦黃或焦黑等。

  直接觀察法操作方便,簡單易行,而且判斷比較準確,可以將其作為處理復雜電子電路故障的基礎環節,以提高排除復雜故障的工作效率。

  2、電壓、電流測量法

  在進行電子設備檢修時,常常測量電路的電壓、電流等參數。

  當電路電壓不太高時,比較適合測量電子儀器設備各部分的相關電壓值,并和正常工作電壓值進行比較,判斷故障情況。當電路工作呈現不穩定狀態時,我們可以采用電流測量法判斷電路故障部位。這種情況比較復雜,需要我們靈活運用相關知識判斷故障情況。也可電壓測量和電流測量相結合判斷故障部位。例如,電流表示數正常表明主電路為通路,電壓表示數為零,則故障原因可能是與電壓表并聯的用電器短路。既無電壓也無電流表明無電流通過兩表,故障可能是主電路斷路。

  3、參數測試法

  參數測試法需要借助專門的檢測儀器,結合較強的理論知識判斷電子電路中出現的故障。例如利用萬用表檢測某個線路的電流或檢測某個元件的電阻值等,當檢測數值與設計電流或元件的標準參數相差較大時,則故障可能出現在該位置,然后采用更換線路或電子元件的方法將故障排除。另外,檢查電子電路靜態工作點時,可以運用示波器進行測定,這是因為示波器擁有較高的輸入阻抗,檢測過程中給原電路帶來的影響較小,而且通過示波器還能觀察到被測位置處的干擾電壓或信號,能夠幫助技術人員迅速找出故障發生的原因。

  4、跟蹤信號法

  跟蹤信號法就是將合適頻率的信號接入可能出現故障的電子電路中,然后將示波器接入電路中,監測信號的變化和流向,并按照信號在電路的傳播方向逐一進行監測,當監測到信號變化比較大時,可初步判定故障發生的大致位置,然后再進行仔細監測。該方法排除故障的工作效率比較高,因此是監測電子電路的常用方法,尤其在動態調試過程中應用更為廣泛。

  5、對比法

  對比法即比照法。運用對比法的前提是擁有與故障電路相似且正常工作的電路,通過檢測正常電路的性能參數,與發生故障的電路的性能參數進行對比、加以比照,進而判斷故障發生的位置,分析故障發生的原因,該種方法比較適合排除簡單的電子電路故障。

  6、替換法

  替換法全稱元件替換法。電子電路故障排除方法中,元件替換法能夠對故障位置進行準確的定位,即利用正常的元件逐一替換可能發生故障的電子元件,元件更換后如果電子電路恢復到正常的工作狀態,則說明正是被替換元件發生了損壞并導致了故障的發生。這種方法比較適合在已初步判定故障發生范圍的情況下使用。如果還未判定故障的大致范圍,那么更換元件的工作量就會比較大,猶如漫天撒網,又似滿田找瓜,費時費力,因此不宜采用該方法。

  7、補償法

  補償法是一種常用的較為精密的檢測方法。如果電子電路中出現寄生振蕩現象,則可通過選擇合適容量的電容器定位振蕩位置,即在電子電路的合適位置利用電容器與地進行短路,如果發現電子電路中振蕩現象消失,則說明振蕩就發生在該段或上段電路中。使用這種方法關鍵在于選擇合適容量的電容器,即保證 電容器能夠抵消干擾信號。

  8、斷路法

  采用斷路法能夠有效地檢測電子電路中短路故障,即通過斷路不斷縮小故障發生范圍,最終確定故障所在。例如,如果電子電路中運用穩壓電源供電,當將某一線路與其連接時電路電流突然增大,則接入的電路中存在短路故障,此時可通過切斷支路方法鎖定短路位置,若切斷某支路線路時電流恢復正常,則說明該支路短路。

  電子電路故障判定的方法很多,有的對設備有一定的要求,應用時會受到限制,有的雖然對設備要求較低,但工效也相對較低。實際應用中我們需要靈活運用、聯合運用各種方法判斷故障部位,高效快捷地、針對性地處理故障。

  四、總結

  電子電路出現故障在所難免,不給力現象時有發生,關鍵是能夠采取有效的方法及時定位故障發生位置,進而準確分析故障產生原因,為迅速排除故障奠定基礎。電子電路故障發生受諸多因素影響,技術人員應從內因和外因兩方面著手,進行綜合分析,將理論與實踐相結合,準確判斷故障類型,并采用有針對性的故障處理方法,這樣才能做到舉重若輕、事半功倍,大大提高工作效率,并將電子電路故障帶來的損失降到最低。

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