Ist es sinnvoll, Komponenten im Stromkreis zu messen, um zu beweisen, dass sie nicht funktionieren?

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Wenn ein Stromkreis nicht richtig funktioniert, ist es sinnvoll , die einzelnen Komponenten im Stromkreis mit einem Multimeter zu messen / zu testen (ohne sie zu verlöten), z. B. den Transistor-Durchgangstest / Spannungsabfall zu messen?

Ich frage mich, ob eine In-Circuit-Messung das Ergebnis stört und zu falsch positiven (oder falsch negativen) Ergebnissen führen kann. Welche praktischen Erfahrungen haben Sie mit der Suche nach beschädigten Teilen / der Reparatur einer elektrischen Komponente gemacht?

Ich frage dies als Hobbyist mit nur theoretischen und praktischen Grundkenntnissen - ich versuche, einige Geräte selbst zu reparieren und möchte mehr Wissen über Elektrotechnik erlangen.

MRalwasser
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Antworten:

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Ich beginne immer mit einer guten Sichtprüfung auf durchgebrannte Komponenten und schlechte Lötstellen. Achten Sie bei Lötstellen besonders auf Induktivitäten, Transformatoren und Steckverbinder, die physischen Belastungen ausgesetzt sein können. Als nächstes beginne ich mit der Messung im Stromkreis ohne angelegte Leistung. Insbesondere das Identifizieren kurzgeschlossener Transistoren, Dioden oder durchgebrannter Sicherungen ist einfach. Wenn eine Komponente schlecht aussieht, fahre ich fort und wenn sie immer noch schlecht aussieht, entlöte ich sie, um sie erneut zu überprüfen. Nur wenn das Problem dadurch nicht gefunden wird, verschrotte ich entweder die Platine (je nachdem, wie viele ich davon habe) oder löte mehr Komponenten, um sie zu überprüfen. Besonders Elektrolytkappen sind oft schlecht; Wenn sie sich weigern, im Stromkreis aufgeladen zu werden und das Paar MΩ aus dem Stromkreis messen, ist es für den Austausch geeignet. Auch wenn sie deformiert aussehen, ersetzen Sie sie.

Ich persönlich mag es nicht, den Stromkreis zum Messen einzuschalten, aber das liegt hauptsächlich an der Tatsache, dass die meisten Stromkreise, die ich repariere, Netzteile sind und diese dazu neigen, zu beißen, wenn ich nicht vorsichtig bin.

Es gibt kein Richtig oder Falsch bei der Fehlerbehebung bei einem Stromkreis, solange Sie wissen, was Sie messen, und solange Sie keine anderen Komponenten blasen (oder sich selbst zappen / verletzen), während Sie daran arbeiten.

Jippie
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Im Allgemeinen ist der Versuch, Komponenten im Stromkreis zu messen, wenig sinnvoll. Wenn Sie die Schaltung kennen, die etwas umgibt, kann dies zur Interpretation der Ergebnisse beitragen. Normalerweise ist es für die Diagnose eines vollständigen Stromkreises besser, ihn zu betreiben, möglicherweise mit einem absichtlichen Reiz, und die Spannungen an verschiedenen Punkten zu betrachten.

Es gibt einige Ausnahmen zu den oben genannten. Zum Beispiel sollten Widerstände in der Schaltung immer bei oder unter ihrem korrekten Wert lesen. Wenn ein 1-kΩ-Widerstand 10 kΩ anzeigt, wissen Sie, dass etwas nicht stimmt. Wenn jedoch 120 Ω angezeigt werden, können Sie keine Schlussfolgerung ziehen. Meistens erhalten Sie Letzteres, daher ist diese Methode normalerweise Zeitverschwendung.

Ein weiteres Problem betrifft die im Stromkreis gespeicherte Energie. Dies kann die Messwerte verzerren und möglicherweise Schaden anrichten.

Olin Lathrop
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Vielen Dank. 1. Was ist mit dem Durchgangstest des Transistors im Stromkreis? 2. Bedeutet dies, dass Sie die meisten Komponentenprobleme auslöten müssen, um sie zu finden?
MRalwasser
@MRal: Normalerweise schließen Sie auf eine fehlerhafte Komponente, indem Sie die Spannungen im Betriebsstromkreis betrachten. Manchmal kommt es zu einem Sonderfall, in dem Sie messen können, ob eine Komponente im Stromkreis defekt ist. Meistens können Sie dies jedoch nicht sicher feststellen, ohne die Komponente selbst zu messen, nicht im Stromkreis. Versuchen Sie erneut zu diagnostizieren, indem Sie die Signale betrachten. Das gibt Ihnen normalerweise gute Hinweise darauf, welche Komponente ihre Aufgabe nicht erfüllt. Manchmal ist das auch nicht eindeutig, daher müssen Sie Komponenten entfernen oder Verbindungen öffnen.
Olin Lathrop
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Das Messen von Komponenten im Stromkreis kann nützlich sein, wenn zusätzlich zu der Karte, die diagnostiziert oder validiert werden soll, eine bekanntermaßen funktionsfähige Karte vorhanden ist. Wenn ein Messgerät über einem Widerstand einen bestimmten Wert auf einer bekanntermaßen guten Karte und einen viel kleineren Wert auf einer anderen Karte anzeigt, ist wahrscheinlich etwas an den beiden Karten unterschiedlich. Vielleicht hat es eine 1K, wo eine 10K sein sollte, oder vielleicht gibt es ein anderes Problem, aber das Überprüfen einiger Stellen auf offensichtliche Hauptunterschiede kann ein nützlicher erster Schritt bei der Fehlersuche sein.
Supercat
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Denken Sie daran, dass Sie nur einen Anschluss eines Geräts mit zwei Anschlüssen oder zwei Anschlüsse eines Geräts mit drei Anschlüssen ablöten müssen, um zu messen, dass der Stromkreis "außer Betrieb" ist.
Dave Tweed
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Wenn das Design neu ist, kann das Testen von Komponenten sinnvoll sein.

Wenn es sich um eine fehlerhafte Platine / Einheit eines bewährten / funktionierenden Geräts handelt, teste ich mit den Komponenten im Stromkreis. Das Studium des Schaltplans zeigt Ihnen, wie sich die Schaltung verhalten soll.

Sofern das Gerät nicht auf irgendeine Weise missbraucht wurde, sind die Komponenten selten fehlerhaft, wenn Sie sich am Ende einer Produktionslinie befinden. Die Sichtprüfung ist, wie die anderen gesagt haben, Ihr Freund hier.

Überprüfungen, mit denen ich anfange, sind:

Überprüfen Sie die Schienen

Alle Spannungsreferenzen (Zenner-Dioden und ICs)

Empfängt die Schaltung, was erwartet wird?

Wenn auf Operationsverstärkern basierende Schaltkreise verwendet werden, überprüfe ich die virtuellen Erden der invertierenden Schaltkreise. Sie sollten nahe an 0 V oder der Mittelschiene liegen, wenn es sich um eine Mittelschienenschaltung handelt. Alle, die ich nicht überprüfe, sind die Ausgänge gegen die Schienen (Wenn die virtuelle Erde nicht 0V / Mittelschiene ist, sollte der Ausgang gegen eine Schiene sein, sofern nicht durch etwas anderes begrenzt). Dann überprüfe ich, ob die Eingabe dort ist, wo sie erwartet wird.

Dann werden wechselnde Signale eingespeist und es wird angezeigt, was im Signalpfad nicht funktioniert.

Die häufigsten Fehler sind ...

Schlechte Lötstellen.

Lötspritzer.

Steckverbinder, die keinen Kontakt herstellen. (Schließen Sie hier falsch verdrahtete Verbindungen ein und nicht nur Kabelbrüche)

Ich hatte einmal einige Überbrückungsstifte, die offen waren, weil das Flussmittel auf die Stifte gelangt war und den Überbrücker daran hinderte, eine physische Verbindung herzustellen. Sowohl der Testingenieur als auch ich waren absolut fassungslos. Es dauerte eine Kaffeepause und das Ausschließen anderer Fehler, um dies zu realisieren. Nur weil es noch nie passiert ist, heißt das nicht, dass es nicht passieren kann.

Löffel
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Ich beginne auch mit einer optischen Inspektion:

  • Fehlen Teile?
  • Gibt es verbrannte Teile oder Spuren?
  • Gibt es offensichtliche mechanische Probleme (Kühlkörper, Anzeichen von körperlicher Misshandlung usw.)

Danach suche ich normalerweise so wie es ist (keine Teile entfernt) und suche nach offensichtlichen Anzeichen von Problemen:

  • Dioden, die nicht wie Dioden wirken
  • Dinge, die keinen niedrigen Widerstand haben und als niedriger Widerstand erscheinen (wie tatsächliche Widerstände oder Kondensatoren, Stromversorgungsschienen)
  • MOSFET-Body-Dioden, die nicht vorhanden sind

Ich versuche auch, die verschiedenen Stromschienen mithilfe eines strombegrenzten externen Netzteils selektiv einzuschalten, um festzustellen, ob eine Schiene übermäßigen oder gar keinen Strom zieht (normalerweise sind beide "schlechte Zeichen").

Diese Art der Prüfung erfordert Wissen und Urteilsvermögen, wie Olin angedeutet hat und wie Ihre Frage angegeben hat. Es ist viel schwieriger, etwas ohne Schaltplan blind zu beheben, als eine vertraute oder gut verstandene Schaltung zu beheben.

Ich finde, dass einige Arbeiten vor dem Herausziehen von Teilen oft dazu beitragen, die Kandidaten für das Entfernen einzugrenzen, was Zeit und unnötigen Verschleiß spart.

Adam Lawrence
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Ich beantworte die direkte Frage wie angegeben: Können Sie Komponenten (implizite Komponentenwerte) in der Schaltung testen?

Die TLDR-Version: meistens.

Es gibt eine Technik namens Signaturanalyse, die einen Stimulus auf eine Karte anwendet, wenn diese nicht mit Strom versorgt wird, und dann den Frequenzgang V, I gegen den Frequenzgang (unter anderen Parametern) mit einer bekannten guten Karte zur Bewertung vergleicht.

Ein Gerät, das dies tut, ist ein Huntron Tracker, der nur ein Gerät ist, das mir bekannt ist. Ich bin sicher, dass es noch andere gibt.

Wenn Ihre Schaltung einfach genug ist, können Sie ähnliche Techniken anwenden, wenn Sie eine Spannungs- / Stromquelle (Wellenformgenerator) und ein Oszilloskop haben.

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