电路常见故障和处理_百度知道
电路常见故障和处理
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电路嘛，就是有电和路组成的，当然电路的故障分为电的故障和路的故障，电的故障从源头查起，路的故障还是从源头查起，查这些的最基本工具有电笔、万能表、其它辅助工具如示波仪等等等等。一个电器的故障，首先要确定外部接入电源是否正常（有没有电压，电流），若外部正常，开始拆机-拆机时注意观察、注意闻，当然故障还是像一条链子一样，一级一级往下查，当你发现问题时的喜悦就像中了五百万元彩票一样的心情，这是一个维修工应有的。一般电路的组成：线路、开关、保险（包括保险电阻）、整流电路、稳压滤波、启动电容、感性负载、阻性负载、中性负载。启动电容是感性负载的重要元件，也是容易出现故障的元件，检查方法，用万能表的电阻档正向和反向测量电阻值，两个电阻值应该是上升和下降且范围大，否则有问题。其它的我想你也有基础就不用说了，都是工作原理的运用。
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我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。本文较为系统地分析了电子电路常见故障的产生原因、电子电路故障的类型，探讨了电子电路故障处理的主要方法，以期不断提高电子电路故障排除的工作效率，将电子电路故障带来的损失降到最低。
随着科技的飞速发展，各种电子设备在各行各业和人们的日常生活当中得到了广泛的应用，而在其使用过程中受到各种因素的影响，难免会发生故障，影响正常的生产、生活、科研、学习等。因此，加强电子电路常见故障排除方法的研究具有十分重要的现实意义。作为电子电路技术人员，应熟知电子电路常见故障，并准确判断故障发生原因和发生位置，积极寻找排除电子电路故障的策略和方法，从而及时排除故障，使电子电路恢复正常的工作状态。
一、电子电路常见故障产生原因
要想准确地判定电子电路故障发生位置，进而采取有效措施进行排除，首先应对故障产生的原因有基本的认识，只有这样才能避免“盲人骑瞎马”,做到有的放矢、“对症治疗”,提高电子电路故障排除的工作效率。
电子电路工作过程中受到自身或外界因素的干扰，容易引起各种类型的故障，这些故障产生的原因纷繁复杂，可谓五花八门，但是概括起来不外乎内因和外因两种形式，下面逐一对其进行介绍。
1.电子电路故障内因
电子电路故障产生的内因较多。首先，电子电路长期运行导致某些元件或线路性能老化极易发生故障，其中较为常见的故障有电阻值发生改变、晶体管击穿、电容漏电等；其次，电子电路工作过程中一些位置出现断线、松动、接触不良等情况，进而引发系统故障发生；最后，维修人员在维修过程中，安装了不符合规格的电子元件或接错线路等也容易引发故障。
2.电子电路故障外因
由外因引发的电子电路故障十分常见，其中非专业人士未按照规范标准操作，导致电子电路出现故障的机率较高。另外，没有严格的电子电路维护制度的约束，一些电子元件因长期处在非常温环境或潮湿、粉尘较多的环境中而生锈、腐蚀。一些电子电路防雷措施不够完善，结果遇到雷雨天气很容易因雷击而出现故障。
二、电子电路故障类型
通过上述介绍，我们对电子电路故障产生原因有了一个初步的了解，同时我们还必须对电子电路常见故障类型进行探讨，这样才能更好地为电子电路的故障排除提供参考。
由电子电路内因引发的故障类型有：晶体管、电容、电阻等电子元件性能发生改变引发的故障；电子电路中有关线路接触不良引发的故障等。由外因引起的电子电路故障类型有：
技术人员使用电子电路时未按照说明要求进行操作；维修技术人员维修程序不规范不科学等。
需要注意的是，电子电路不同于其它设备，它容易受到外界干扰而引发多种故障。所谓的干扰指外界因素对电子电路中的有用信号产生扰动，使电子电路电流的稳定性大大降低，某些元件在忽高忽低电流影响下极易发生损坏。
因此，加强电子电路干扰源的研究，通过采取相关措施能够使其远离干扰，进而使电子元件保持最佳的工作性能。概括而言干扰源主要分为以下几种类型：
（1）接地不合理造成的干扰
单电源供电电路中，通常将相反的电极当作其电位参考点，即如果采用正极性电源进行供电，那么电源的负极则为电位参考点。如果采用负电极电源进行供电那么电位的参考点则为正极。如果是双极性电源，那么电位的参考点则为正负极串节点。为了防止电子电路产生干扰，通常将电路中的接地元件与电源的地位参考点相连。此外，为了避免数字信号对模拟信号的干扰，数字信号地与模拟信号地应分别设置，再汇集于所选择的一点。如果地位参考点接地处理不当或接地的电阻值太大，就会产生地电位差噪声，影响电路的正常工作。
（2）直流电源滤波效果欠佳
电子器件工作所用的纹波电压，通常由50Hz的交流电经过滤波、整流、稳压转化而来，如果电子电路工作过程中纹波电压突然增大，则会给电路带来干扰，这种干扰通常有规律可循，因此，为了避免这种干扰的产生，应选择低噪声、低输出阻抗的电源，也可以在电路和放大器中增设电源滤波电容。
（3）由感应引起的干扰
干扰源可以通过电感、分布电容等将干扰信号耦合到电路中，使电子电路出现寄生振荡。为了避免这种干扰现象的发生，一方面可以采用屏蔽措施，即将屏蔽壳与大地连接，抑制电磁干扰在空间的传播，并切断干扰信号的传导通路。另一方面，针对寄生振荡，可在电子电路合适位置接入阻容网络。
三、电子电路常见故障处理方法
要想及时地排除电子电路的故障必须建立在对故障的准确检测和判断的处理基础上，因此电子电路故障处理的重点工作应是准确定位故障发生的位置，下面对故障检测方法进行详细的探讨。
1、直接观察法
直接观察法又称观察感知法或感官判断法，指不借助其他检测设备，而是通过人的触觉、嗅觉、听觉、视觉等多种感官对电子电路出现的故障进行判断分析，进而定位故障发生位置，然后采取相应的维修措施，使电子元件恢复到正常的工作状态。
直接观察法包括通电前与通电后观察，其中通电前主要观察电子电路中使用的元件是否正确，接线有无错接、接反现象等。通电后观察指观察判断元件有无出现烧焦异味、电路中有无冒烟现象、颜色有无变得焦黄或焦黑等。
直接观察法操作方便，简单易行，而且判断比较准确，可以将其作为处理复杂电子电路故障的基础环节，以提高排除复杂故障的工作效率。
2、电压、电流测量法
在进行电子设备检修时，常常测量电路的电压、电流等参数。
当电路电压不太高时，比较适合测量电子仪器设备各部分的相关电压值，并和正常工作电压值进行比较，判断故障情况。当电路工作呈现不稳定状态时，我们可以采用电流测量法判断电路故障部位。这种情况比较复杂，需要我们灵活运用相关知识判断故障情况。也可电压测量和电流测量相结合判断故障部位。例如，电流表示数正常表明主电路为通路，电压表示数为零，则故障原因可能是与电压表并联的用电器短路。既无电压也无电流表明无电流通过两表，故障可能是主电路断路。
3、参数测试法
参数测试法需要借助专门的检测仪器，结合较强的理论知识判断电子电路中出现的故障。例如利用万用表检测某个线路的电流或检测某个元件的电阻值等，当检测数值与设计电流或元件的标准参数相差较大时，则故障可能出现在该位置，然后采用更换线路或电子元件的方法将故障排除。另外，检查电子电路静态工作点时，可以运用示波器进行测定，这是因为示波器拥有较高的输入阻抗，检测过程中给原电路带来的影响较小，而且通过示波器还能观察到被测位置处的干扰电压或信号，能够帮助技术人员迅速找出故障发生的原因。
4、跟踪信号法
跟踪信号法就是将合适频率的信号接入可能出现故障的电子电路中，然后将示波器接入电路中，监测信号的变化和流向，并按照信号在电路的传播方向逐一进行监测，当监测到信号变化比较大时，可初步判定故障发生的大致位置，然后再进行仔细监测。该方法排除故障的工作效率比较高，因此是监测电子电路的常用方法，尤其在动态调试过程中应用更为广泛。
对比法即比照法。运用对比法的前提是拥有与故障电路相似且正常工作的电路，通过检测正常电路的性能参数，与发生故障的电路的性能参数进行对比、加以比照，进而判断故障发生的位置，分析故障发生的原因，该种方法比较适合排除简单的电子电路故障。
替换法全称元件替换法。电子电路故障排除方法中，元件替换法能够对故障位置进行准确的定位，即利用正常的元件逐一替换可能发生故障的电子元件，元件更换后如果电子电路恢复到正常的工作状态，则说明正是被替换元件发生了损坏并导致了故障的发生。这种方法比较适合在已初步判定故障发生范围的情况下使用。如果还未判定故障的大致范围，那么更换元件的工作量就会比较大，犹如漫天撒网，又似满田找瓜，费时费力，因此不宜采用该方法。
补偿法是一种常用的较为精密的检测方法。如果电子电路中出现寄生振荡现象，则可通过选择合适容量的电容器定位振荡位置，即在电子电路的合适位置利用电容器与地进行短路，如果发现电子电路中振荡现象消失，则说明振荡就发生在该段或上段电路中。使用这种方法关键在于选择合适容量的电容器，即保证
电容器能够抵消干扰信号。
采用断路法能够有效地检测电子电路中短路故障，即通过断路不断缩小故障发生范围，最终确定故障所在。例如，如果电子电路中运用稳压电源供电，当将某一线路与其连接时电路电流突然增大，则接入的电路中存在短路故障，此时可通过切断支路方法锁定短路位置，若切断某支路线路时电流恢复正常，则说明该支路短路。
电子电路故障判定的方法很多，有的对设备有一定的要求，应用时会受到限制，有的虽然对设备要求较低，但工效也相对较低。实际应用中我们需要灵活运用、联合运用各种方法判断故障部位，高效快捷地、针对性地处理故障。
电子电路出现故障在所难免，不给力现象时有发生，关键是能够采取有效的方法及时定位故障发生位置，进而准确分析故障产生原因，为迅速排除故障奠定基础。电子电路故障发生受诸多因素影响，技术人员应从内因和外因两方面着手，进行综合分析，将理论与实践相结合，准确判断故障类型，并采用有针对性的故障处理方法，这样才能做到举重若轻、事半功倍，大大提高工作效率，并将电子电路故障带来的损失降到最低。
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数控电源电路故障设置讨论
　　【摘要】针对中职技能大赛电路（数控电源电路）在电路故障设置中存在的一些问题，进行分析、讨论，并结合自己的一些实践经验，提出更好、更合理的解决办法。 中国论文网 /8/view-4318548.htm　　【关键词】技能竞赛；数控电源电路；故障；PCB板 　　数控电源电路是广东省中职学校技能大赛电子产品装配与调试项目的竞赛电路。该项目的竞赛内容有三大部分，其中第二部分内容就是按照任务书中电子产品和功能电路的原理图，在赛场提供的电路板（PCB板）上焊接及安装电子元器件和功能部件，完成电子产品的装配，同时在PCB板上设置了两个故障，竞赛选手排除故障后完成检修报告，并进行有关参数的测量，性能的测试，编制工艺卡片。我指导学生参加中职技能大赛多年，该年所指导的学生在省技能大赛中获得该项目的一等奖，学生于当年免试入读深圳职业技术学院。现在我将竞赛中的第二部分内容拿出来与大家一起讨论。 　　一、数控电源电路分析 　　1.数控电源电路原理图 　　数控电源电路的主要包括以IC6为核心的单片机控制电路，单片机芯片中巳写入程序，控制外围功能电路。电路包括有：给自身工作供电的电源电路；MCU控制电路；液晶显示电路；PWM控制输出恒定电压电路；输出电流采样电路；输出电压采样电路；过流报警电路等部分。 　　2.数控电源电路的工作原理及功能介绍 　　数控电源电路的工作原理如下：电路接上交流12V×2电源，经整流、滤波、稳压后输出20.1V、+5V直流电压，再经IC4（小功率极性反转电源转换器），产生-5V直流电，20.1V和-5V为IC5（LM324）四运算放大器供电，+5V为芯片及外围功能电路供电。单片机芯片脚输出一个PWM信号，经过低通滤波之后，在运算放大器“+”输入端行成一个与PWM信号占空比成正比例的电压，而输出电压就等于四倍的该电压，并且他们之间的比例可以通过改变R14和R15的阻值而改变；另外单片机芯片脚输出的JK信号，使VT1导通，继电器通电，触头动作，使整流的输入交流电从单12V转换成双12V；单片机芯片①脚输出过流报警信号。 　　数控电源电路的功能包括以下： 　　（1）LED1为+24V电源指示灯；（2）6个按键设置电路的工作状态：分别是S1（LOCK）键按下后可以锁定键盘和取消锁定（每按一下，改变一次状态）；S2（OUT）键可以打开和关闭输出电压（每按一下，改变一次状态）；V+和V-键，在打开输出电压的情况下，分别用来调大和调小输出电压；I+和I-分别用来调大和调小输出电流；（3）LCD1液晶显示器显示欢迎界面、输出电压大小、电路当前工作状态、输出电流及保护电流等信息；（4）V+和V-两端可以输出0～17.8V左右的直流可控电压；（5）电路还具有过流报警功能，当输出电流超过设定的保护电流时，B1蜂鸣器响一次，并且LED2指示灯亮一次，同时输出电压自动关闭。 　　二、数控电源电路竞赛故障分析 　　在技能竞赛中，赛场提供的数控电源电路的PCB板中，已经设置了两个故障，学生在竞赛中需排查故障，使整个电路能正常工作。同时还要书写检修报告，检修报告分故障现象；检测过程；故障点；故障排除四个方面来写。 　　赛场提供的PCB板中，设置的第一个故障点为IC2到IC3的连接导线断开。（1）故障现象是接入双12V交流电源后，LED1指示灯亮，按下任一按键后，整机没有反应，液晶显示屏不亮，V+和V-两端之间没有输出。（2）检测过程：在检修时，我们要根据故障现象，对电路原理进行分析，整个电路的功能主要由单片机芯片IC6控制，根据按下任一按键后，整机没有反应这一故障现象，我们大致可以判断出应当是芯片工作不正常，用万用表测量芯片的供电脚，没有电压，再往前测IC3的③脚，也没有输出电压，再测IC2的③脚，有20V的电压输出，而测量IC3的①脚，没有电压输入，由此可以判断IC2的③脚与IC3的①脚之间的线路开路，断电后再用万用表的电阻档仔细检查，可以发现，IC3的①脚的焊盘与导线开路。（3）故障点就是IC3的①脚的焊盘与导线开路。（4）故障排除：用导线将IC2的③脚与IC3的①脚连接，再开机后，用万用表测量IC3的③脚电压，有5V电压输出，液晶显示屏也可以点亮，V+和V-两端之间也有电压输出。第一个故障点排除。 　　第二个故障点设置在单片机芯片的脚至VD2的正极之间。（1）故障现象是“V+”和“V-”之间的输出电压明显偏低。（2）检测过程：通电后，按下S1键，键盘解锁，按下S2，打开输出电压，按下V+键，输出电压会不断增加，但最多到13V左右，就不能再往上增了。根据故障现象分析，问题可能出在两个部分，一是微处理部分，二是整流输出部分。再做进一步的检查，发现输出电压要以增加，液晶显示屏也显示正常，说明微处理器工作正常，怀疑问题是在整流电路部分，用万用表检查桥堆的的输出直流电压，约有17V左右，明显偏低，这个就是整机电压偏低的主要原因，再检查加在桥堆上的交流电压，只有12V，这说明继电器没有吸合，首先确认继电器电路、器件没有故障，再测IC6的脚，有高电平输出，再测VD2的正极，没有高电平，根据分析判断，故障应该在IC6的脚到VD2的正极之间，因为VD2没有高电平，三极管VT1就不能导通，继电器线圈也就不能得电，导致双12V交流电不能加至桥堆的输入端，引起输出的直流电压明显偏低。（3）故障点：断电后，用万用表检查PCB板的线路，发现IC6的脚到VD2的正极之间有一个通孔不通。（4）故障排除：用导线将IC6的脚和VD2的正极连接后，通电开机，输出电压正常，故障排除。 　　三、数控电源电路竞赛故障设置的合理性分析 　　赛场提供的电路PCB板上设置的故障，第一个属于电源性故障。我接触了很多中职学校技能大赛的电子产品装配与调试的电路，这些电路绝大多数都是由单片机芯片控制，具有一定实际功能、但输出负载较小的电路，常见的竞赛电路中的电源电路一般由变压器、全波整流、滤波、分压、稳压后提供±5～24V的直流电压，然后供给单片机、传感器检测、输出显示或控制部分。有部分电源电路还在主电源和负载之间加上一些控制电路，如继电器控制、触发器控制等，如2010的国赛的定额计数器电路就比较典型。维修电源性故障，是我们作为一个电子产品维修工应当具备的基本技能之一，不论电源性故障设置有哪个位置，故障现象都是很明显的，我们在训练学生维修故障时，只要对电源电路的各部分电路详细讲解，学生彻底理解电路原理后，对这一部分电路的故障检修应当能熟练掌握，所以这个故障点的设置我认为是非常合理的。
　　数控电源电路PCB板中设置的第二个故障是IC6的脚到VD2的正极之间有一个通孔不通。电路正常情况下，IC6的脚输出一个高电平，通过VD2送到三极管VT1的基极，VT1饱和导通，继电器线圈通电，同时其触头改变状态，使输入的交流电从单12V转换为双12V，双12V经整流、滤波、控制后，即可输出0～17V左右的恒定电压。从理论分析的角度来讲，这个故障的设置也是没问题的，但在实际应用中还是存在问题的。我指导的学生在该年参加省的技能大赛，虽然获得一等奖，但成绩与前两位的同学相比，差距还是明显的。赛后，我与学生总结讨论时，学生告诉我一个问题，就是学生把两个故障都排除了，但电路功能并没有完全实现，输出受控制的直流电压最多升到13V左右，实际上就是第二个故障的功能障碍并没有完全排除。当时我也分析不到原因所在。竞赛完后一段时间，市面上有了这套数控电源电路的套件出售，我买了六套，既给学生训练，同时我也研究当时省赛的学生所出现的问题。购买的电路套件，在装配好并排除故障后，通电测试，其中也有两套出现了与学生竞赛时相同的问题，用导线将IC6的脚和VD2的正极连接后，通电操作，也没听到继电器的吸合声，导致输出电压不足。我仔细研究分析电路，查找有关资料，分析有关元件的参数，我认为可能存在的几个原因：（1）电路中有关元件的参数设置不合理；（2）三极管VT1饱和导通程度不足，压降过大；（3）就是电路中选用的电磁继电器额定负载电流偏大，而芯片IC6脚输出的JK信号功率偏小，导致继电器的吸合不灵敏。我在出现问题的两套电路套件通电时，给VD2的正极额外加一个+5V信号，发现几乎每次都能听见继电器的清脆的吸合声，电路的功能也都能全部实现，由此我认为技能大赛所提供的数控电源电路PCB板中所设置的第二个故障，它存在着一些不稳定因素，它的合理性也还是值得商榷的。 　　四、自制数控电源电路PCB板的故障设置 　　为了在平时的训练中按照我的思路训练学生，同时也增加我教学上的一些素材，每年我都会制作一些电路的PCB板，并按照我的设想，在PCB板中设置两到三个故障。我使用Protel 2004软件，绘制了数控电源电路的原理图及PCB板图，PCB板图如图2所示。 　　考虑到电路的对比性及合理性，自制PCB板时，我尽量做到元件的布局与原板一致，但在故障设置上有所区别。 　　这一次制作的数控电源电路的PCB板，我将第一个故障设置在VD5的负极到IC2的②脚之间，他们之间的连线断开时，三端稳压集成就没有了基准电压，输出脚也就没有电压输出，IC3也就没有了5V输出，单片机没有了5V电压供电，整机也就不能正常工作，这个故障设置对训练学生的排除故障的能力，是非常有帮助的。 　　第二个故障，我设在单片机芯片IC6的脚与R5、R6的连接端。按照电路的工作原理，IC6的脚输出的是一个占空比可调的PWM信号，当脚输出不同占空比的PWM信号时，V+和V-端输出的电压也不同。图3所示的就是当输出电压为5V和15V时，PWM信号的波形图： 　　在检测故障时，首先用万用表测量IC6脚的电压，它是一个受按键V+、V-控制的、在0～5V之间变化的电压，当PWM信号不能送至TP10时，在IC5（LM324四运放）的⑥脚就不能形成一个与PWM信号占空比成正比例的电压，也就是在输出端不能输出一个受控制的，在0～17V可变的恒定电压。学生在排除故障时，要求学生对整个电路的工作原理非常熟悉，要清楚知道各个控制信号的作用，各个信号的走向，，这个对于训练学生分析电路，排除故障，是非常有帮助的。同时也克服了竞赛电路PCB板设置的第二个故障存在的不确定性和不稳定性。 　　五、结束语 　　综上所述，我在指导学生技能训练的过程中，积累了一定的实践经验，查阅了大量的技术书籍，认真、详细分析在学生训练过程中所出现的一些问题，并能够运用实践上的经验，解决一些技术问题，逐步提高学生的技能水平，以参加全国技能竞赛并获得好成绩为目标，在以后的学习中，不断的努力训练，积极探索。 　　参考文献 　　[1]赵广林.常用电子元器件识别/检测/选用一读通[M].电子工业出版社. 　　[2]赵景波，王劲松，滕敦朋.Protel 2004电路设计从基础到实践[M].电子工业出版社. 　　[3]杨少光，李关华，聂辉海.电子产品装配与调试备赛指导[M].高等教育出版社. 　　[4]林红华，聂辉海，陈红云.电子产品模块电路及应用[M].机械工业出版社.
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