书城教材教辅培养学生动手能力小丛书:教你制作日常电子
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第17章 故障排查(1)

对初学者来说,电子制作不一定一次就能成功,总有个反复过程。因此碰到电路不工作,千万要冷静,不要慌乱。此时既不要埋怨自己,也无须责怪电路,应该集中精力去排查故障。一般,首先检查是否线路有问题,若线路没有问题,则要检测电子组件是否存在故障。

一、线路故障的排查

照明线路的故障主要有3种:短路、断路和漏电。

1.短路

短路是电流没有经过用电器而直接构成回路。造成短路的原因主要有:用电器具的接线不好、接头碰在一起;或用电器具内部损坏,导线碰到它的金属外壳;或不用插头把线头插入插座造成混线;或灯头、开关进水,灯泡螺口松动造成内部短路;或导线绝缘外皮破损,破损处相碰、接触地面,等等。

发生短路时,由于短路电流很大,可以把熔丝烧断,甚至烧坏电线,引起火灾。所以要查明原因,迅速处理。

2.断路

断路是电路断开,用电器得不到电流。

造成断路的主要原因是:熔丝烧断、线头松脱、断线、开关没接通、电线接头受腐蚀造成不通等。

出现断路,例如一个灯泡不亮,就要检查灯丝、开关、灯头;如几个灯泡都不亮,就要检查保险盒内熔丝是否断了,是否出现短路或过负荷(如使用电炉造成过负荷)。查明原因后,再做处理。

3.漏电

漏电是电流流到导线外面,人接触漏电的地方,轻则感到发麻,重则发生触电事故。

产生漏电的主要原因是绝缘不良。电线、电气设备长期使用,绝缘层老化变质,或绝缘层受潮、受污染,就会产生漏电。检查是否漏电,要把灯头、开关、插座、电线各处都仔细检查,不可有疏漏。检查时要注意安全以免触电,要用试电笔,不可用手直接触摸。查明原因后,再采取相应措施。

4.排查

排查线路故障,①检查电路的连线。电路越复杂,连线错误的机会也就越多。要按照电路图反复检查每一根连线和连接点。最好每检查一根连线和一个连接点,都在电路图上作一个记录。特别要注意检查接触不好、错焊等情况。②检查组件的极性,注意极性方向。对二极管、三极管、电解电容器、集成电路等组件要给予特别的关注,重点检查它们的引脚连接正确与否。③保证电源供电正常。

二、电子组件的检测

电子组件的检测是电子制作与维修的一项基本功,如何准确有效地检测元器件的相关参数,判断元器件的是否正常,不是一件千篇一律的事,必须根据不同的元器件采用不同的方法,从而判断元器件的正常与否。特别对初学者来说,熟练掌握常用元器件的检测方法和经验很有必要,以下对常用电子组件的检测经验和方法进行介绍。

1.电阻的检测方法与经验

(1)固定电阻的检测。将两电表金属测棒(不分正负)分别与电阻的两端接脚相接,即可测出实际电阻值。为了提高测量精度,应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。由于欧姆档刻度的非线性关系,它的中间一段分度较为精细,因此应使指标指示值尽可能落到刻度的中段位置,即全刻度起始的20%~80%弧度范围内,以使测量更准确。根据电阻误差等级不同,读数与标称阻值之间分别允许有±5%、±10%或±20%的误差。如不相符,超出误差范围,则说明该电阻值变值了。

注意:①测试时,特别是在测几十千欧以上阻值的电阻时,手不要触及电表金属测棒和电阻的导电部分;②被检测的电阻从电路中焊下来,至少要焊开一个头,以免电路中的其他组件对测试产生影响,造成测量误差;③色环电阻的阻值虽然能以色环标志来确定,但在使用时最好还是用万能表测试一下其实际阻值。

(2)可变电阻的检测。检测可变电阻的方法及注意事项与检测普通固定电阻完全相同。

(3)熔断电阻的检测。在电路中,当熔断电阻熔断开路后,可根据经验作出判断:若发现熔断电阻表面发黑或烧焦,可断定是其负荷过重,通过它的电流超过额定值很多倍所致;如果其表面无任何痕迹而开路,则表明流过的电流刚好等于或稍大于其额定熔断值。对于表面无任何痕迹的熔断电阻好坏的判断,可借助万能表R×1档来测量,为保证测量准确,应将熔断电阻一端从电路上焊下。若测得的阻值为无穷大,则说明此熔断电阻已失效开路。若测得的阻值与标称值相差甚远,表明电阻变值,也不宜再使用。在维修实践中发现,也有少数熔断电阻在电路中被击穿短路的现象,检测时也应予以注意。

(4)电位器的检测。检查电位器时,首先要转动旋柄,看看旋柄转动是否平滑,开关是否灵活,开关通、断时“咔嗒”声是否清脆,并听一听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声音,如有“沙沙”声,说明质量不好。用万能表测试时,先根据被测电位器阻值的大小,选择好万能表的合适电阻档位,然后可按下述方法进行检测。

①用万能表的欧姆档测“1”、“2”两端,其读数应为电位器的标称阻值。如万能表的指针不动或阻值相差很多,则表明该电位器已损坏。

②检测电位器的活动臂与电阻片的接触是否良好。用万能表的欧姆档测“1”、“2”(或“2”、“3”)两端,将电位器的转轴按逆时针方向旋至接近“关”的位置,这时电阻值越小越好。再顺时针慢慢旋转轴柄,电阻值应逐渐增大,表头中的指标应平稳移动。当轴柄旋至极端位置“3”时,阻值应接近电位器的标称值。如万能表的指标在电位器的轴柄转动过程中有跳动现象,说明活动触点有接触不良的故障。

(5)正温度系数热敏电阻(PTC)的检测。检测时,用万能表R×1档,具体可分两步操作:

①常温检测(室内温度接近25℃):将两电表金属测棒接触PTC热敏电阻的两接脚测出其实际阻值,并与标称阻值相对比,二者相差在±2欧内即为正常。实际阻值若与标称阻值相差过大,则说明其性能不良或已损坏。

②加温检测:在常温测试正常的基础上,即可进行第二步测试——加温检测,将一热源(例如电烙铁)靠近PTC热敏电阻对其加热,同时用万能表监测其电阻值是否随温度的升高而增大,如是,说明热敏电阻正常;若阻值无变化,说明其性能变劣,不能继续使用。注意不要使热源与PTC热敏电阻靠得过近或直接接触热敏电阻,以防止将其烫坏。

(6)负温度系数热敏电阻(NTC)的检测。电子用万能表测量NTC热敏电阻的方法与测量普通固定电阻的方法相同,即根据NTC热敏电阻的标称阻值选择合适的电阻档可直接测出Rt的实际值。但因NTC热敏电阻对温度很敏感,故测试时应注意以下几点:

①Rt是生产厂家在环境温度为25℃时所测得的,所以用万能表测量Rt时,亦应在环境温度接近25℃时进行,以保证测试的可信度。

②测量功率不得超过规定值,以免电流热效应引起测量误差。

③注意正确操作。测试时,不要用手捏住热敏电阻体,以防止人体温度对测试产生影响。

(7)压敏电阻的检测。用万能表的R×1K档测量压敏电阻两接脚之间的正、反向绝缘电阻,均为无穷大,否则,说明漏电流大。若所测电阻很小,说明压敏电阻已损坏,不能使用。

(8)光敏电阻的检测。①用一黑纸片将光敏电阻的透光窗口遮住,此时万能表的指标基本保持不动,阻值接近无穷大。此值越大说明光敏电阻性能越好。若此值很小或接近为零,说明光敏电阻已烧穿损坏,不能再继续使用。

②将一光源对准光敏电阻的透光窗口,此时万能表的指针应有较大幅度的摆动,阻值明显减小。此值越小说明光敏电阻性能越好。若此值很大甚至无穷大,表明光敏电阻内部开路损坏,也不能再继续使用。

③将光敏电阻透光窗口对准入射光线,用小黑纸片在光敏电阻的遮光窗上部晃动,使其间断受光,此时万能表指针应随黑纸片的晃动而左右摆动。如果万能表指针始终停在某一位置不随纸片晃动而摆动,说明光敏电阻的光敏材料已经损坏。