Методы поиска неисправностей в электронных схемах

Чаще всего люди интересуются электроникой чтобы уметь починить какой-либо прибор. Самостоятельной разработкой занимается лишь малая часть любителей. Теоретические знания хоть и дают общее понимания принципа работы компонентов, но для ремонта гораздо важнее знать методы их проверки. Мы расскажем, как найти неисправность в электронной схеме своими руками, глазами и простым инструментом.

Основные способы поиска неполадки

Прежде чем провести ремонт важно определить в чем проблема – этот процесс называется диагностикой. Итак, можно выделить два этапа проверки электронных приборов:

1. Проверка работоспособности прибора. Не всегда случается так что устройство совсем «мёртвое», нужно проверить не включается прибор совсем, или включается и сразу выключается, или же не работают какие-то конкретные кнопки или функции.

Например, при ремонте LCD-мониторов встречается такая проблема как выход из строя подсветки. При этом монитор может либо не включатся совсем тогда его индикатор моргает, либо же индикатор указывает на включенное состояние, но изображения нет. В таком случае если посветить фонарём в экран можно увидеть, что изображение все-таки есть и монитор как бы работает, но он тёмный – и это только один из примеров, когда предварительная проверка упрощает диагностику.

2. Визуальный осмотр. Внешне можно определить большинство проблем с электрическим прибором. Это могут быть как просто сгоревшие компоненты – диоды, резисторы, транзисторы и конденсаторы, так и дефекты пайки или механические повреждение элементов и самой печатной платы.

3. Измерения. Если плата и детали выглядят нормально, то следует переходить к измерениям. Их проводят в основном с помощью мультиметра и осциллографа. В отдельных случаях используют специализированные приборы, типа частотомеров, логических анализаторов и прочего.

Итак, обобщенным алгоритмом поиска неисправности является:

Определение чрезмерного нагрева электронных компонентов платы;

Измерения и прозвонка мультиметром;

Использование осциллографа и других приборов;

Замена вышедшей из строя детали или блока.

Визуальный осмотр

Визуальный осмотр следует проводить от общего к частному. Или простыми словами – осмотреть общий вид электронного устройства, сразу проверяем целостность кабелей и проводов питания. Их покров должен быть ровным и целым, без изломов и резких перегибов, шишек и других неравномерностей на оболочке быть не должно.

После того как вы убедились в целостности устройства, нужно его разобрать и добраться к печатной плате. Осмотр внутренностей следует начинать с проверки целостности шлейфов, проводов других межблочных соединений. Важно не порвать их еще при разборке, так как часто шлейфы идут от плат к блокам клавиш и дисплеям, закрепленным на корпусе.

Далее проверяют целостность предохранителя в цепи питания, часто если он перегорел можно определить невооруженным взглядом. Он стоит около того места где подключается к плате шнур питания.

После этого осматривают наличие следов нагрева или сажи на плате и поврежденные компоненты. Рассмотрим, как выглядят неисправные электронные компоненты. Например, корпуса неисправных транзисторов и сгоревших диодов разрывает или они трескаются.

На интегральных микросхемах появляется трещина или мелкая точка. В некоторых случаях и те, и другие сгорают, оставляя в результате следы гари на плате. Обращайте внимание нет ли характерного запаха горелой изоляции. Так можно локализировать от какого элемента или участка платы исходит этот запах. Как определить сгоревшие транзисторы и микросхемы вы видите ниже.

Резисторы обычно сгорают или темнеют, реже происходит обрыв резистивного слоя и деталь выглядит исправной.

Как определить сгоревшие конденсаторы? Они в основном пробивают «накоротко» между обкладками и, если стоят в силовой цепи – тогда повреждаются дорожки платы или корпус конденсатора. Если цепь была слаботочной – пробитый конденсатор просто закоротит её без видимых следов протекания больших токов. Реже трескаются корпуса конденсаторов.

В то время как электролитические конденсаторы можно вычислить по деформированной крышке корпуса или следам протекшего вниз электролита. На крышке конденсатора есть две диагональных борозды, она нужна чтобы корпус не разорвало в аварийной ситуации. Крышка в таком случае вздувается либо трескается. Реже выдавливает дно.

С SMD-компонентами дело обстоит несколько сложнее. Часто их крайне сложно рассмотреть на предмет целостности. Есть один метод поиска короткого замыкания в плате с SMD – это термобумага, такая бумага используется в кассовой аппарате, поэтому можно использовать любой чек. Печать на ней происходит за счет нагрева. Значит, когда вы подадите питание на плату пробитая накоротко деталь, перегреется и отпечатается на бумаге. Методику поиска неисправности с помощью термобумагивы видите на видео:

Но нужно помнить об электробезопасности и не прибегать к такому способу диагностики, если вы не уверены есть ли там опасное напряжение. Безопасно и точно это можно сделать с помощью тепловизора.

Для определения короткого замыкания по нагреву в большинстве случаев вам понадобится лабораторный блок питания или другой источник питания с ограничением тока. Если вы проводите диагностику цепей 220В – можете воспользоваться контрольной лампой, если есть КЗ, то лампа загорится в полный накал. Фактически она выступит в роли токоограничивающего резистора.

При визуальном осмотре важно определить состояние контактов всех разъёмных соединений. Они должны быть чистыми, без окислов с характерным медным или серебряным блеском. Если контакты не слишком сильно окислены – их можно почистить канцелярским ластиком или деревянной стороной спички.

В более запущенных случаях их нужно залудить, таким образом оловом вы восстановите контактную поверхность. Самый худший вариант, когда ни чистить, ни лудить нечего, тогда нужно либо менять плату целиком, либо припаивать к дорожкам платы проводники и соединять через них.

Также внимательно осматриваете дорожки печатной платы, они могут перегорать, трескаться при изгибе платы, отслаиваться и окисливаться. Их восстанавливают либо каплей олова, либо кусочком провода, когда дорожки расположены слишком плотно – их замещают куском провода – подойдет тонкий обмоточный провод либо жила витой пары, припаивая их к началу и концу печатной дорожки.

Подведем итоги, узнайте 5 советов по внешней диагностике электроники:

1. Большинство неисправностей можно найти при внешнем осмотре;

2. Внимательно проверяйте качество пайки и наличие микротрещин;

3. Уделяйте особое внимание силовым цепям;

4. Вздутые электролитические конденсаторы в большинстве случаев являются как причиной полной неработоспособности, так и неработоспособности каких-то отдельных функций;

5. Не всегда внешне исправная деталь является таковой.

Измерения и прорзвонка цепей

Если внешний осмотр не принес результатов, то следует проводить ряд измерений. Если устройство не подаёт признаков жизни и:

У него сгорел предохранитель – то с помощью мультиметра прозваниваем цепь и находим на каком участке у нас короткое замыкание. Режим прозвони в большинстве мультиметров совмещен с режимом проверки диодов (на рисунке ниже);

Если предохранитель исправен – проверяем вольтметром приходит ли питающее напряжение на плату.

Если напряжение не приходит, то проблема скорее всего в кабеле, определить это можно прозвонив кабель от вилки до места подключения к печатной плате.

Не включайте блок питания напрямую в сеть, если вы не уверены, что устранили все неполадки. Подключите последовательно лампочку накаливания, о которой мы упоминали в середине статьи.

Следующий шаг – проверка цепи питания, для этого включаем устройство и проверяем наличие выходных напряжений блока питания. Учтите, что бывают случаи, когда без нагрузки блок питания не включается. Тогда проверяем исправность блока питания, её начинают с проверки диодного моста, мы рассматривали этот процесс подробно в статье – Как проверить диодный мост

После того как вы убедились в исправности диодного моста следует проверить приходит ли напряжение на ШИМ контроллер. Если нет, то искать, обрыв на плате, если приходит, то методика его проверки изображена на видео ниже:

Также следует по блокам проверить источник питания. Об этом вы можете почитать в статье о ремонте блоков питания для светодиодных лент.

Дальнейшая диагностика платы электронного устройства заключается в пошаговом измерении параметров каждого из компонентов и сравнение их с номинальными величинами. Задаче сильно упрощается если у вас есть схема ремонтируемого устройства.

Если у вас есть осциллограф диагностика сильно упростится, так как проверка сигналов ШИМ, на выходе контроллера и на базах или затворах транзисторов нормально возможна лишь таким образом. Как пользоваться осциллографом описано в статье Что можно сделать с помощью осциллографа и ряде других статей нашего сайта из тематического раздела Практическая электроника.

Заключение

Ремонт электроники – это не только знания принципа работы элементов, но и интуиция, опыт и удача. Главное помнить при ремонте о технике безопасности – не следует трогать плату источников питания, если на неё подано напряжение. Разряжайте фильтрующие конденсаторы блоков питания, поскольку на их выводах может быть напряжение до 300 вольт. А также при диагностике цепей с интегральными микросхемами – лучше сразу ищите техническую документацию к ним, её можно найти по запросу «datasheet название микросхемы».

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

Starter box для первых экспериментов в подарок!

После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.

Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

Источник

3.3. Неисправности и их устранение

3.3. Неисправности и их устранение

Прежде чем приступить к устранению неисправности, необходимо определить ее источник. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся неисправности:

1. Недостаточно эффективное проворачивание стартером коленчатого вала двигателя, тусклый свет электрических ламп, слабый звук сигнала:

– аккумуляторная батарея разряжена;

– окислились выводные зажимы и наконечники проводов.

Отсоедините клеммы от аккумуляторной батареи и зачистите их, а также зачистите наконечники аккумулятора. Возможно, причина в плохом контакте. Установите клеммы на место, соблюдая полярность, и проверьте работу стартера. Если неисправность не устранена, отсоедините клеммы аккумулятора и зарядите его. При повторном подключении придется заново вводить код магнитолы, если этого требует ее конструкция.

2. Недостаточно эффективное проворачивание стартером коленчатого вала двигателя, свет электрических ламп и звук сигнала в норме:

– плохой контакт на выводных зажимах аккумуляторной батареи.

Проверьте затяжку крепления наконечников выводных зажимов.

3. Наличие электролита на поверхности батареи:

– завышен уровень электролита в банках аккумулятора, электролит выплескивается при движении;

– просачивание электролита через трещины.

Для устранения этой неисправности необходимо вывернуть пробки на верхней поверхности аккумулятора и довести уровень электролита до нормы (если аккумулятор обслуживаемый), а также осмотреть поверхность аккумулятора на наличие трещин.

4. Быстрая потеря емкости неработающей аккумуляторной батареей (саморазряд):

– загрязнение электролита посторонними примесями;

– загрязнение поверхности аккумуляторной батареи электролитом, окислами, пылью и грязью;

– аккумуляторная батарея выработала свой ресурс.

Промойте аккумулятор, залейте свежий электролит и зарядите его. Если это не дало положительного результата, замените аккумулятор.

5. Батарея разряжена и плохо заряжается:

Если сульфатация незначительная, то можно восстановить батарею, проведя заряд-сульфатацию. Для этого из заряженной батареи выливают электролит и заливают вместо него дистиллированную воду. После этого батарея должна постоять 1 час, затем ее заряжают при силе тока 4 А. В процессе зарядки вода насыщается серной кислотой, и удельный вес раствора повышается. Когда начнется обильное выделение газа, зарядку прекращают на два часа, и затем заряжают в течение 2 часов. Затем следует еще один двухчасовой перерыв, после которого зарядку возобновляют, и заряжают аккумулятор еще в течение 6 часов.

6. Разряд аккумуляторной батареи при езде с включенными потребителями:

– неисправна цепь в местах соединения аккумуляторной батареи;

– неисправен регулятор напряжения;

– перегорел добавочный резистор регулятора, нарушена правильность установки регулируемого напряжения;

– ослаблено натяжение ремня генератора;

Для выявления и устранения причины неисправности необходимо проверить проводку генератора (рис. 3.4а и 3.46) и состояние соединителей. Если провода имеют повреждения или следы окисления, и отремонтировать их не удается, замените их. Затем проверьте натяжение ремня генератора. После этого подключите к клеммам аккумуляторной батареи вольтметр и измерьте напряжение на них при выключенном двигателе – оно должно находиться в пределах 10,5-12,5 В. При напряжении меньше 10,5 В аккумуляторная батарея бракуется.

Рис. 3.4а. Вид генератора со стороны электрических разъемов

Рис. 3.4б. Вид генератора со стороны шкива

Если напряжение в норме, запустите двигатель и прогрейте его до рабочей температуры. Включите все энергоемкие потребители: фары, подогрев лобового и заднего стекол, кондиционер. Показания вольтметра при этом должны составлять 13,8-14,1 В, и это означает, что генератор исправен. При увеличении оборотов двигателя напряжение не должно превышать указанных пределов. Напряжение ниже или выше этих пределов говорит о неисправности генератора, который необходимо отремонтировать или заменить новым.

7. Большой зарядный ток (электролит кипит):

– неисправность аккумуляторной батареи (замыкание в банках аккумулятора);

– регулятор напряжения неисправен.

Для выявления неисправности замените аккумуляторную батарею, заведите автомобиль и проверьте напряжение на клеммах аккумулятора. Если оно не превышает 14,1 В – все в порядке. Если выше – генератор неисправен.

8. Повышенный шум подшипников генератора:

– чрезмерное натяжение приводного ремня;

– недостаточное количество смазки в подшипниках;

– износ или разрушение подшипников.

Первоначально необходимо установить источник шума. Высокий звук, похожий на писк, говорит, скорее всего, о плохо натянутом или изношенном приводном ремне. Шуршащий или гудящий звук может производить изношенный подшипник одного или нескольких агрегатов, приводимых в движение ремнем. Как правило, он возникает от чрезмерного натяжения приводного ремня. Если после ослабления натяжения ремня звук не прекратился, обратитесь к специалисту – необходимо заменить подшипник.

9. При включении стартера якорь не вращается:

– нарушение контактов щеток с коллектором;

– отсутствие контакта во включателе реле стартера (втягивающем реле);

– обрыв соединений внутри стартера или в реле стартера;

– отсутствие надежного контакта во включателе зажигания;

– обрыв обмотки или подгорание контактов дополнительного реле;

– заедание якоря реле во втулке катушки электромагнита.

Стартер представляет собой электродвигатель, оборудованный дополнительными устройствами: обгонной муфтой (бендиксом) (рис. 3.5) и втягивающим реле. Обгонная муфта предназначена для соединения и передачи крутящего момента коленчатому валу двигателя через зубчатый венец маховика.

Втягивающее реле осуществляет выдвижение и соединение обгонной муфты с зубчатым венцом маховика, одновременно включая электродвигатель стартера. Некоторые модели стартеров включаются при помощи отдельно установленного реле.

Прежде чем приступить к ремонту стартера, необходимо убедиться, что причина неисправности в нем. Для этого найдите в электрической схеме цепи стартера и проверьте всю электропроводку, предохранители, блок предохранителей, замок зажигания, контактную группу замка зажигания, аккумулятор. Если вся электрическая цепочка исправна, снимите стартер с автомобиля, соблюдая правила техники безопасности. Обязательно отключите аккумулятор. Очистите стартер и произведите наружный визуальный осмотр. Особенно внимательно осмотрите плюсовой провод (рис. 3.6) и, если он поврежден, замените его. Плюсовой провод впаян в блок щеток, поэтому заменять придется их вместе.

Рис. 3.6. Плюсовой провод стартера

10. При включении стартера коленчатый вал двигателя не вращается или вращается с малой частотой, накал лампы освещения становится слабым:

– разряжена или неисправна аккумуляторная батарея;

– короткое замыкание обмотки якоря или обмотки возбуждения;

– нарушение контакта в цепи питания стартера вследствие коррозии или слабой затяжки наконечников проводов;

– задевание якоря стартера за полюсы;

– износ обмотки якоря.

Проверьте аккумуляторную батарею, при необходимости зарядите или замените ее. Если в якоре произошло короткое замыкание, его также необходимо заменить.

11. После пуска двигателя стартер не выключается:

– заедание муфты или шестерни привода на валу якоря стартера;

– спекание контактов включателя реле стартера;

– заедание включателя зажигания;

– межвитковое замыкание в обмотке тягового реле стартера.

Принудительно поверните ключ зажигания в положение «выключено». Если стартер продолжает работать, немедленно отключите аккумуляторную батарею. Разберите стартер и установите причину неисправности, замените втягивающее реле стартера.

Прерыватель-распределитель на современных автомобилях не применяется, тем не менее, опишем его неисправности.

12. Отсутствие цепи в низковольтных проводах от катушки зажигания к подвижному контакту распределителя:

– нарушение контакта в низковольтной цепи или обрыв.

С помощью контрольной лампы найдите место нарушения контакта в питающих проводах и устраните неисправность.

13. Контакты прерывателя не замыкаются или отсутствует зазор:

– разрегулирован зазор между подвижным и неподвижным контактами.

Отрегулируйте зазор в пределах 0,35…0,45 мм (рис. 3.7).

Рис. 3.7. Регулировка зазора между подвижным и неподвижным контактами

Фибровый выступ Подвижный контакт

14. Двигатель работает с перебоями на больших частотах вращения коленчатого вала и плохо запускается:

Требуется замена конденсатора (см. рис. 3.7).

15. Двигатель не увеличивает частоту вращения коленчатого вала и мощность:

– слабое натяжение пружины контактов прерывателя;

– отсутствие смазки на оси подвижного контакта;

– не работает центробежный автомат.

Необходимо заменить пружину, смазать оси подвижного контакта, кулачка и грузиков (рис. 3.8).

Рис. 3.8. Устройство центробежного регулятора

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Читайте также

3.3. Неисправности и их устранение

3.3. Неисправности и их устранение Прежде чем приступить к устранению неисправности, необходимо определить ее источник. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся неисправности:1. Недостаточно эффективное проворачивание стартером коленчатого вала двигателя, тусклый свет

Неисправности двигателя

Неисправности двигателя Якорь стартера не вращается при включении замка зажигания Неисправности системы пуска Проверить работу стартера одним из трех способов:1. Убедиться в надежности кабельных соединений наконечников на клеммах аккумуляторной батареи. Освободить

Неисправности сцепления

Неисправности сцепления Сцепление пробуксовывает. Недостаточное ускорение автомобиля при росте оборотов двигателя. Потеря мощности при движении на подъеме. Запах гари от перегретого сцепления Отсутствие свободного хода педали сцепления с гидравлическим приводом.

Неисправности подвески

Неисправности подвески Раскачивание, неустойчивость и вибрация автомобиля на неровной дороге Оценить пригодность амортизатора. Осмотреть амортизатор (гидравлическую стойку) на предмет обнаружения протечек масла. Проверить, насколько эффективно амортизатор гасит

Неисправности шин

Неисправности шин Зависимость износа протектора от давления воздуха в шинах Эксплуатация шин с повышенным давлением. Повышенный износ средней части шины. Увеличивается ее жесткость. На боковых стенках возникают повышенные напряжения корда шины и мелкие трещинки.

Диагностика неисправностей рулевого управления и их устранение

Диагностика неисправностей рулевого управления и их устранение Повышенная передача но руль дорожных толчков при движении автомобиля. Вибрация и стуки, ощущаемые на рулевом колесе Диагностика элементов рулевого управления сводится к прослушиванию стуков при резких

Неисправности электрооборудования

Неисправности электрооборудования Аккумулятор требует внимания Аккумулятор в процессе эксплуатации разряжается медленно. Стартер прокручивает двигатель с малой частотой вращения Утечка тока через поврежденную изоляцию какого-либо провода или прибора – отсюда

Неисправности стартера

Неисправности стартера Если случилось нечто более серьезное, чем обрыв обмотки или межвитковое замыкание, (вероятность чего не исключается, но крайне невелика), причинами отказа могут оказаться неисправности самого стартера либо чисто внешние – не имеющие

Возможные неисправности

Возможные неисправности Если двигатель не вращается, проверьте полярность диодов. Убедитесь, что вы подключили их правильно, соблюдая полярность, изображенную на схеме.Если шаговый двигатель вращается медленно или совершает колебания туда и обратно, то это может быть

2.1. Типичные неисправности

2.1. Типичные неисправности В первом случае необходимо заменить магнетрон и проверить исправность высоковольтного диода. Ибо на практике диод выходит из строя при неисправности магнетрона. Неисправный магнетрон будет выглядеть абсолютно «как новый», таким образом,

2.6. Нахождение и устранение неисправностей

2.6. Нахождение и устранение неисправностей Ремонт включает работы, связанные с заменой компонентов, ремонтом узлов, блоков, деталей, устранением замыканий, восстановлением и настройкой аппарата. Отыскание неисправностей – наиболее трудоемкая операция ремонта,

5.2. Основные неисправности и их устранение

5.2. Основные неисправности и их устранение

Неисправности сцепления

Неисправности сцепления Наиболее характерные из неисправностей:– сцепление полностью не выключается (пробуксовывание);– неполное выключение сцепление (сцепление «ведет»);– рывки при включении сцепления.Пробуксовывание – это проскальзывание ведомого диска

Неисправности шин

Неисправности шин Основные неисправности:– износ;– проколы и порезы;– расслоение и разрыв каркаса.Чаще всего шины изнашиваются из – за несоблюдения норм давления воздуха в шинах. В случае слишком большого давления сокращается площадь соприкосновения шины с грунтом,

Источник