如何正确使用万用表进行电路故障排查?

发布时间:2021-05-10

在故障排查时,万用表往往是电气工程师的第一选择。很多有经验的工程师因此开发出很多万用表的“高级玩法”,帮助大家解决各种工作中遇到的难题。

 

今天,我们就来聊聊“如何正确使用万用表进行电路故障排查”这个话题。

 

一、电压法和电阻法

 

查找线路故障一般有电压法和电阻法。所谓电压法,就是利用测电压来检测故障点;电阻法,就是利用测电阻来查找故障。

 

虽然两种方法各有优势,但是对于对线路不太熟悉的电气工程师,从安全角度考虑,还是建议使用电阻法来进行故障判断。

 

当主线路电线比较少时,判断故障比较容易。我们用“控制线路”来举例说明。

 

在测量控制线路之前,先断开控制线路电源/熔断器,使控制线路和主线路分开,以保证我们在测控制线路时,不会受到主线路的干扰。

 

然后将一个万用表表笔放在控制回路的奇数起始编号(比如101),另外一个万用表表笔放在控制回路的偶数起始编号(比如102),它们之间阻值应该无限大。接着按一下按钮开关SB2,这时应该是有一定的阻值(阻值等于线圈电阻)。如果阻值还是无限大,说明两个表笔之间不通或者某个地方断了,此时接着往下查找。

 

由于要同时控制两个万用表,所以可能空不出手来按按钮,这时我们可以用短电线或者其他金属物体把按钮短接起来,检测完以后拆掉即可。

 

 

然后我们再按按钮,并测起始端子的下一个端子(103)和偶数起始编号(102)之间的电阻。如果有一定的阻值,说明101和103之间有断路。如果阻值还是无限大,说明103和102之间还是某个地方有断路,那就接着往下查找。

 

以此类推,直到找到故障点。

 

因为编号规则决定尾数为奇数和偶数是两个不同极性线路,所以我们测以奇数结尾的端子和偶数结尾的端子,正常的话,这两者之间是有一定的电阻的。注意:前提是他们所属同一个电源回路。

 

除了以上两种方法,还有没有其他检测方法呢?答案是肯定的。

 

二、快速检出故障的6种方法

 

1、观察法

 

(1)看元件的状态

 

拿到一块出故障的电路板,首先观察电路板有没有明显的元件损坏,如电解电容烧毁和鼓胀、电阻烧坏以及功率器件的烧损等。

 

(2) 看电路板的焊接

 

如印制电路板有没有变形翘曲;有没有焊点脱落、明显虚焊;电路板覆铜皮有没有翘起、烧糊变黑。

 

(3) 观察元件的插件

 

如集成电路、二极管、电路板电源变压器等方向有没插错。

 

以上方法,叫做观察法,是最为直观的,通过对其紧急性仔细的检查,我们可以很清晰地看到电路板烧毁的痕迹。一旦出现这种情况,我们在进行维修检测的时候,要注意其中的规律,确保不会在通电的时候出现更严重的伤害。

 

如果使用该方法,需要注意以下几个问题:

 

观察并确定电路板是否人为损坏。

仔细观察该电路板相关的元器件,所有电容和电阻等都要观察,看看是不是有发黑的状况出现。相关的坏件要及时更换。

由于电阻是没法直接观察的,所以只能用仪器来进行测量。

对电路板集成电路的观察,包括CPU、AD等相关的芯片,观察到鼓包、烧煳等相关情况要及时修改。

 

上述问题的原因有可能出现在电流方面,电流过大造成烧毁,因此要检查相关的电路图,看看到底是哪里有问题。找到问题根源,才能真正解决问题。

 

2、静态测量法

 

大多数问题是需要进行电压表的测量才可能得出结论的。在检查过程中,电路板元件以及相关的部位要逐一进行检测。涉及到具体的维修步骤,应该依照以下流程来操作。

 

第一,对电源跟地进行短路的检测,查看其原因。

第二,检测二极管是不是正常。

第三,检查电容是不是出现有短路甚至是断路情况。

第四,检查电路板相关的集成电路、以及电阻等相关器件指标。

 

我们利用观察法以及静态测量法的确可以解决电路板维修中的大部分问题,这对电气工程人员来说极为方便,不过需要提醒大家的是,在测量时要确保电源正常,坚决避免出现二次损伤。

 

3、简单测试法

 

使用万用表对量程内的电阻、电容、电感等可怀疑元件进行简单的测试,测试有否电阻阻值变大、电容短路、开路和容值变化、电感短路和开路等现象。

 

4、上电测试法

 

经过上述简单观察和测试后,仍然无法排除故障的话,可进行上电测试。首先,测试电路板供电是否正常。如电路板的交流电源是否异常、稳压器输出是否异常、开关电源输出和波形是否异常等。

 

5、刷程序

 

对于有单片机、DSP、CPLD等可编程元件,可考虑重新刷一遍程序,排除程序运行异常造成的电路故障。

 

6、在线测量法

 

在线测量法是生产厂家经常使用的方法,建立在通用调试维修平台的前提下。这样的平台是为了方便维修而特别搭建的。在采用在线测量法时,需要依照以下步骤进行:

 

第一,给电路板通电,检查元件是否有温度过高的现象发生,如果有,检查出来进行相关元件的更换。

 

第二,检测电路板对应的门电路,观察逻辑是否有问题,进而判定芯片好坏。

 

第三,测试数字电路晶振的输出情况是否正常。

 

注意:在线测量法主要用于两块好坏电路板之间的对比。主要是通过对比来发现问题,然后解决问题,从而完成电路板的维修。

 

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