| 标题 | 探析数字电路的故障诊断与排除 |
| 范文 | 董宏伟 栾兵 宋威 摘 要：电路故障是电路的异常工作状态。因为所有的电子元器件都有一个可靠性及工作寿命问题，故出现故障的情况是难免的。因此，每一个电子技术人员应掌握一定的故障分析诊断、查找定位及排除的方法。在进行数字电路故障诊断之前，应该做好两方面的准备工作。首先是知识的准备，必须对数字电路的常用电路类型及相应的工作原理有充分的了解，对其常用的元器件的工作原理及外观、性能等要熟悉，并要掌握数字电路故障诊断的方法和步骤；其次是工具的准备，各种常用的工具和仪器仪表如万用表、逻辑表、示波器、电烙铁、吸锡器等，并掌握其性能及使用方法。 关键词：数字电路；故障诊断；排除 1 数字电路故障分类 数字电路的故障因其产生原因不同，可以分成若干类。 （一）由元器件引起的故障电路中的电阻、电容、电感、晶体管、集成电路等元器件由于质量问题或使用时间过长而导致性能下降甚至损坏变质，电容、变压器的绝缘层击穿等问题最终都将导致该故障元器件失效。这一类故障原因常使电路出现如振荡电路无输出信号、数字逻辑电路有输入信号却没有输出信号的故障现象。 （二）因接触不良而引起的故障电路中的各种接插件接触不牢靠，焊接点的虚焊，开关、电位器接触不良，空气中的有害成分造成的印制电路板或连接线的氧化、腐蚀以及外力冲击造成的机械性损坏等都有可能引起接触不良故障。这类故障现象大多是电路完全不工作或间歇性地停止工作。 这一类的干扰原因多是以下几类： （1）直流电源质量较差。数字电路使用的直流电源一般都是由交流电经整流、滤波、稳压得到的。若滤波效果不佳则会在直流成分上叠加上一定的纹波电压，这种纹波电压经某种途径窜入信号电路就会形成交流干扰。 （2）感应和耦合产生干扰。电路连线及其中的电阻、电容等元件之间均存在一定的分布电感和分布电容，这些分布元件的存在使得电路很容易受到外界的放电设备、高频设备等的干扰，导致电路产生寄生振荡，在无输入信号时使组合电路产生一些杂乱输出或使时序电路发生一些错误的状态变化。 2 数字电路常见故障现象 比较常见的故障现象主要有以下几种：（1）振荡电路无输出信号；（2）有输入信号却没有输出信号；（3）电路完全不工作或间歇性地停止工作；（4）虽然有输出信号，但逻辑关系混乱；（5）输出不稳定或逻辑关系不正确；（6）输出数码显示错误或不显示等。 3 数字电路常见故障的检测与定位 数字电路故障的检测与定位指的是：当电路发生故障时，根据故障现象，通过检查、测量与分析查找故障的原因并确定故障的部位，找到发生故障的元器件的过程。一般比较简单的电路，其故障原因往往也比较简单，故障的检测与定位较容易；而较为复杂的电路，其故障往往也较复杂，故障原因的检测与定位相对也就要困难一些。故障的检测与定位是排除故障必需的步骤，必须掌握一定的方法。故障检测与定位的方法很多，实际应用中应根据具体的故障现象、电路的复杂程度、可使用的仪器设备等情况综合考虑使用，并根据电路的原理及实际的经验进行综合判断。这是一项需要积累一定经验才能较好地完成的工作。下面讨论常用的电路故障检测与定位的方法。 （一）直接观察法。所谓直接观察法是指不借助任何的仪器设备，直接观察待查电路的表面来发现问题、寻找故障的方法，一般为静态观察和通电检查两种。其中的静态观察包括： （1）首先观察电路板及元器件表面是否有烧焦的印迹，连线及元器件是否有脱落、断裂等现象发生。 （2）观察仪器使用情况。仪器类型选择是否合适，功能、量程的选用有无差错，共地连接的处理是否妥善等。首先排除外部故障，再进行电路本身的观察。 （3）观察电路供电情况。电源的电压值和极性是否符合要求，电源是否确实接人了电路等。 （4）观察元器件安装情况。电解电容的极性、二极管和三极管的引线端子、集成电路的引线端子有无错接、漏接、互碰等情况，安装位置是否合理，对干扰源有无屏蔽措施等。 4 数字电路常见故障的排除方法 数字电路的故障类型较多，产生的原因也各不相同，因此排除的方法也不一样。 （一）对由元器件引起的故障，当确认了故障元器件之后，只需将故障元器件用新的元器件代替即可。 （二）因接触不良而引起的故障，当找到了故障点之后，重新进行焊接安装或更换接触不好的开关或接插件即可排除故障。 （三）人为原因引起的故障，由于其故障原因缺乏规律性，查找故障点相对困难些。但其出现的对象较有规律性，一般是在新手安装、调试或维修的电路上出现，且是在安装、调试或维修之后就没有正常工作过。当出现这样的现象时就可以初步判定是人为原因引起的故障。此类故障一般使用直接观察法就可以找到故障原因，但需要特别的仔细，需对照电路图耐心地逐个检查元器件连接线、接插件等，直到找到故障原因，及时处理。 （1）直流电源质量不佳产生的干扰，可采用纹波电压小的稳压电源供电或引入滤波电路。 （2）感应和耦合产生的干扰，针对感应或耦合产生的原因，可分别采用屏蔽、改变布局关系、改变走线方法、合理选择接地点或增加补偿网络等方法排除。 （3）电路设计不当产生的干扰，对此类故障需进行认真的研究和实验来验证，如确认是电路设计不当产生的干扰，就应该修改电路设计，将干扰排除。 参考文献： [1]P.A.勃弗脱，吴振婵.；数字电路技术[J].电子器件，1980.S1. [2]栾承萍.数字电路常见故障类型与检测方法及技巧分析[J].数字技术与应用，2012（02）. [3]程雄.数字电路故障检测技术研究[J].电子制作，2013（08）. |
| 随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。