电子电路故障的检验方法分析

(整期优先)网络出版时间:2024-03-01
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电子电路故障的检验方法分析

彭明军

贵州航天电子科技有限公司,贵州贵阳550009

摘要:由于电子电路的复杂性,电子电路容易发生故障,导致设备损坏、生产中断甚至严重的生产安全事故,因此及时对电子电路进行故障检验至关重要。下面本文就对此展开探讨。

关键词:电子电路;故障;检验方法;

1 电子电路故障原因

1.1 元器件故障

电子元器件属于典型的多品种、小批量生产方式。每批次生产的电子元件产品数量可能很少,但因为企业总订单量巨大及高精尖设备极为严格的质量控制,所以在对产品进行质量检验时需要重复诸多工序。例如,电阻器会因长时间高负荷工作而失去电阻值,影响电路的性能[1]。晶体管在高压条件下可能发生击穿,导致电路损坏。此外,元器件之间接触不良、引脚连接不稳定等问题,也会导致电路故障。另一方面,元器件的质量问题,如制造缺陷或材料质量不符合设计要求等也可能引发电路故障。因此,在电子系统的设计、制造过程中,要选择高品质的元器件、实施合理的热管理、进行负载控制以及定期的检测和维修。

1.2 人为因素

目前,随着国家科技的飞速发展,各类电子设备的使用也在不断增加,与此同时,电子设备的故障问题也在不断地变得更加复杂,这给电子设备的故障诊断带来了很大的困难。无论是在电路设计初期,还是在制造、操作、维护等环节,人为因素都有可能成为电子电路发生故障的潜在风险。人为因素的作用范围广,主要表现为设计师选择错误的元器件或连接方式、制造工人的疏忽或操作者操作失误、维护保养过程中存在误操作等。这些人为产生的错误不仅存在于技术层面,还可能涉及操作员的技能培训不足和操作意识的问题。

1.3 电路接触不良

在电子电路系统中,元器件之间的连接是系统稳定运行的基础。但连接插头松动、焊接质量不佳或元器件氧化等问题会造成元器件接触不良,干扰电流传输、信号传递或导致电路中断。这些微小的问题难以在外表上察觉,但能引发整个电子电路的功能紊乱。当电子电路系统在振动或温度变化较大等环境影响下运行时,电路接触不良的问题会愈发明显,可能会给电路造成不可预测的故障问题。

1.4 干扰故障

电子电路系统中存在电磁辐射、电磁感应和静电放电等多种干扰,会破坏信号传递的完整性和元器件的正常工作,影响整个电路的性能。这种情况在高频电路或噪声敏感环境下尤为明显,会削弱电路性能,甚至引发严重故障。为避免干扰引发的电子电路故障问题,相关工作人员从设计阶段开始就要采取相应的屏蔽和布局优化等策略,以降低外部干扰对电路的影响,保障电子电路系统的稳定运行。

2电子电路故障的检验方法

2.1视觉检测法

首先,通过观察元器件的外观,对元器件的烧焦、损坏现象进行检查,特别是在元器件出现变色、烧焦现象的情况下,需要重点检查该元器件是否出现损坏失效现象,并将其的维修作为电子电路维修的重点。其次,需要对电子电路的连通情况进行检查,确保各个线缆的连接方式符合电子电路的运行要求,同时需要对连接处的焊接、结合情况进行检查,确保线缆连接规范、标准,并对存在问题的地方进行及时的修复。而在焊接处的检查过程中,还需要对焊点的均匀程度、卷起、断裂现象进行检查,以避免焊接质量不佳所造成的开路短路现象。最后,还需要对设备进行拆装检查,通过拆开不同的电路,并对电路元器件的位置、数量进行判断和比较,同时还需要对电路元器件的损伤情况进行检查,以保障电路元器件工作在良好的状态下。作为初级检测方法,视觉检测通常与其他检测方式一同使用,但是在电子电路检查的过程中,对电子电路变色现象的检查,可以进一步确定故障检测的重点区域,并配合其他检测方式提升故障检测的精度。

2.2测量检测法

在实际检测的过程中,电压与电流测量相对比较常见,使用万用表、数字多用表等电压测量工具,对电路中各个工作点的电压进行测量,根据电子电路的设计图纸,判断电压是否属于正常值。若出现异常的情况下,则需要对各个节点的电压进行依次排查,从而找出可能存在的故障位置,然后进行有效的维修和更换。电流测量同样如此,在测量电流的同时,还需要确保电流没有超出电子电路设计负载,特别是在检测的过程中,需要严格控制输入电流,以避免短路情况下检测过程对电路元件造成进一步损害。此外,还可以对电子电路的电阻值进行检查,由于不同元件的电阻通常拥有一个固定值,在判断是否存在故障元件的过程中,可以通过对该元件的阻值进行测量,以确定该元件是否能够正常工作。而在电阻值不正常的情况下,相关的元件肯定发生了故障,需要对其进行针对性的处理。

2.3元器件替换

在电子电路故障检测的过程中,部分容易出现故障的元器件可以通过替换的方式进行检测。在根据故障现象、维修经验进行判断的过程中,可以对存在故障嫌疑的元器件进行更换。同时,还可以通过更换电源、控制板等组件,来判断是否属于该元件、组件的故障。在确定故障后,需要对其进行及时的维修,以保障良好的工作效果。但在元器件替换的过程中,必须注意元器件、组件的型号要符合电子电路工作的要求,并对替换的位置进行标注,同时在拆卸的过程中,需要保持断电的工作状态,以防止拆卸和安装过程中造成的二次故障现象。例如,在电源组件的更换过程中,可以使用可调试电源对电源的供电进行调整,查看电子电路的故障是否消失,系统是否恢复正常工作。若依然存在故障的情况下,则需要对系统中的其他元器件、组件进行有效的更换。这种方法需要一定的技术和经验支持,对维修工作人员的能力要求相对较高,因此多用于常见故障的检测过程中。

2.4对比检测法

首先,需要准备同型号的电子电路,或者确定该电子电路的图纸,并对各项数值有清晰、明了的认识。其次,启动电子电路,并对电子电路的各项参数进行检测和比较,根据不同设备以及设计图纸中的工作状态,对比判断故障电路与正常电路之间的区别。最后,进一步细化对元器件、组件之间的数值比较。在数值比较的过程中,必须重视器件的参数、规格、所处的位置与正常或者设计图纸完全一致。并对出现差异的部分展开进一步的检测与对比,从而有效确定故障所在区域。在确定故障区域后,需要进一步采用其他检测设备对元器件的工作状态进行深入的对比,从而具体分析故障产生的原因,并及时排除故障。

2.5信号跟踪

首先需要确保电子电路测试电源、电压的正常,符合测试的标准。并向电子电路中发送一个测试信号,对测试信号的传输情况进行跟踪。在选定信号源后,需要对电子电路的各个区域以及对信号的输出进行检测,若该信号在某些区域没有正常输出,则可以确定电子电路的故障区域在此。而在跟踪的过程中,需要从信号源开始对电子电路的信号传播路径进行检测,使用示波器对信号的传输情况进行检测。在信号正常传递的情况下,不会出现波形紊乱的现象。若波形异常,则说明该区域可能存在故障。在发现故障信号后,需要对该区域的部件、元器件进行检查,分析其的工作状态,从而判断具体的故障点。

结束语

综上所述,现代电子电路的复杂程度变得越来越高,引起电子电路故障的内外因素较为复杂,为了进一步提升电子电路故障的检测准确率,需要综合使用不同的故障检测方法,有效提升故障检测的精度。同时,由于电子电路故障通常具有一定的连续性,某一故障会引起其他元器件、部件的连续故障,所以在实际判断的过程中,需要采取点面结合的办法,从而快速找出故障,排除故障。

参考文献:

[1]易斌.电力电子技术中电路智能故障检测技术及应用思考[J].电力系统装备,2021(21):120-121.

[2]陈炳钦.电子电路故障检测技术探索[J].电子测试,2020(3):53-54.

[3]汪丹.关于电子电路故障的检测方法探究[J].中国战略新兴产业,2020(8):147.