电子电路故障排除技巧

时间:2025-11-04 15:15:15 银凤 电子技术 我要投稿
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电子电路故障排除技巧

  对于一个电气专业的技术人员来讲,其不但要掌握电气设备的安装技能,还要能够掌握一定的电子电路故障排除技能。这是因为无论是哪种电气设备,在使用的过程中都不可能不出现故障问题。下面小编就给大家介绍几种电子电路故障排除技巧,希望大家喜欢。

  电子电路故障排除技巧 1

  1、电子电路的几种常见故障

  对于一个电气设备而言,要想在实际的电气工程中发挥作用,是需要其所有的电子电路正常运作才能实现的。而一个整机中所分布和涉及的电子电路种类非常多,且布局较为复杂,会涉及到大量的电子元件与线路。一旦电气设备出现故障无法正常运行,就代表着这些复杂的电子线路中的某一部分出现了问题与故障。如何在众多的电子电路中快速准确的找到出现故障的线路是每个电气检修人员都很关注的问题。

  常见的电子电路故障,主要有以下几种:

  1.1测试设备的故障。

  这种情况下,电子电路本身并没有问题,而电气设备之所以显示有问题是因为测试设备出现了故障,或者是操作人员没有按照正确情况操作而导致故障发生,例如示波器在使用过程中,若所选择的档级不合理,就可能会使波形出现异常,显示设备有故障,但事实并非如此。

  1.2元器件引起的故障。

  电子电路本身是由较多的元器件与线路组成,若元器件本身出现问题,也会导致故障发生。一般电子元器件主要包括单电阻、电容、晶体管等等,一旦这些元器件被烧坏,则其所处在的线路就无法正常输入电流或输出电流。

  1.3人为因素引起的故障。

  使得电子电路出现故障的原因还有可能是因为操作者操作不当而引起的,例如电源连接出现错误,或者未将所有的元器件都安装起来。安装不合理都很有可能使电子电路出现故障。

  1.4电路接触不良。

  很多情况下电子电路出现的故障都是间歇式通电,或者是线路忽好忽坏,这种故障一般多是由电路接触不良而引起的,例如插接点的'连接不牢靠等。

  2、电子电路的故障检查排除方法

  2.1直接观察法。

  这是最基本的检查排除方法,主要是检查人员根据自己的经验,在不借助任何工具或仪器的情况下进行检查,发现故障所在,并采取措施来有效排除。通电前主要检查元器件引脚有无错接、接反、短路,印刷板有无断线等。通电后主要观察直流稳压电源上的电流指示值是否超出电路额定值,元器件有无发烫,冒烟,变压器有焦味等。

  2.2参数测试法

  参数测试法是借助于仪器设备来发现问题,并通过实际分析找出故障原因。一般利用万用表检查电路的静态工作点、在路电阻、支路电流及元器件就属该测试法的运用。当发现测量值与设计值相差悬殊时,就可针对问题进行分析,直至得以解决。

  以图1所示电路为例,假定要测量由T2管组成的射极跟随电路的静态工作点。在正常工作时,T2管的b、c、e电极上的静态电位就分别为VB2≈8.3V、VC2=15V、VE2≈7.6V,集电极电流IC2≈0.3mA。但实测结果为VB2≈0.19V,VCE2≈15V,考虑到硅管正常工作时VBE≈0.7V,可见管子已处于截止状态。那么T2管为什么会截止呢?进一步从决定VB2电位的电阻R6和R5去寻找,结果发现问题出在R5的选用上,把阻值就为150KΩ的R5误用了一个1.5KΩ的电阻,经更换后故障即可排除。

  2.3信号跟踪法

  在被调电路的输入端接入适当幅度与频率的信号(如f=1kHz的正弦波信号),利用示波器,并按信号的流向,从前级到后级逐级观察电压波形及幅值的变化情况,先确定故障在哪一级,然后即可有的放矢地作进一步检查。这种方法对各种电路普遍适用,在动态调试中应用更为广泛。

  2.4对比法

  怀疑某一电路存在问题时,可将此电路的参数和工作状态与相同的正常电路一一进行对比,从中分析故障原因,判断故障点。

  2.5部件替换法

  所谓部件替换法,就是利用与故障电路同类型的电路部件、元器件或插件板来替换故障电路中的被怀疑部分,从而可缩小故障范围,以便快速、准确地找出故障点。

  2.6补偿法

  当有寄生振荡时,可用适当容量的电容器,在电路各个合适部位通过电容对地短路。如果电容接到某点,寄生振荡消失,表明振荡就产生此点附近或前级电路中。

  值得注意的是,补偿电容要选得适当,不宜过大,通常只要能较好地消除有害信号即可。

  2.7短路法

  短路法就是采取临时短接一部分电路来寻找故障的方法。

  短路法对检查断路故障最有效。但要注意的是,在使用此法时,应考虑到短路对电路的影响,例如对于稳压电路就不能采用短路法。

  2.8断路法

  断路法用于检查短路故障最有效。这也是一种逐步缩小故障范围的方法。例如,某稳压电源因接入一带有故障的电路,使输入电流过大,此时,我们可采取依次断开故障电路某一支路的办法来检查故障。如果断开该支路后,电流恢复正常则说明故障就发生在此支路。

  在实际调试中,检查和排除故障的方法是多钟多样,上面仅列举了几种常用的方法。这些方法的使用可根据设备条件、故障情况灵活掌握,对于简单的故障或许用一种方法即可查找出故障点,但对于较复杂的故障则需采用多种方法,并互相补充、互相配合,最后才能找出故障点。在一般情况下,寻找故障的常规做法是:首先采用直接观察法,排除明显的故障。然后采用万用表或示波器检查静态工作点。最后可用信号跟踪法对电路作动态检查。

  应当指出,对于反馈环内的故障诊断是比较困难的,因为只要闭环回路中有一个元器件或功能块出故障,则往往整个回路中处处都有呈现故障现象。此时首先应打开反馈回路,使电路开环,然后再接入一个适当的输入信号,并利用信号跟踪法逐一寻找发生故障的元器件或功能块。例如,图3是一个带有反馈的方波和三角波发生电路,A1的输出信号vo1;作为A2的输入信号,A2的输出信号vo2作为A1输入信号,也就是说,不论A1组成的过零比较器或A2组成的积分器发生故障,都将导致vo1、vo2无输出波形。

  寻找故障的方法是断开反馈回路中的一点(如图中所示的B1点或B2点),假设断开B2点,并从B2点与R1连线端输入一幅值适当的三角波,用示波器观vo1应为方波,vo2就为三角波,如果比较器没有输出(即vo1为零),则说明了故障就发生在由A1组成的过零比较器部分。若比较器有输出而A2组成器部分没有输出,则反映了故障发生在A2组成器部分。

  3、结束语

  综上所述,在现代电气设备的运行过程中,若出现故障问题必须要尽快找出故障所在,并采取有效措施给予排除,不可使设备带病工作,以免带来更大的不利影响。本文介绍了几种常见的电子电路故障,并提出了一些检查排除方法,希望可以为有关人士提供参考。

  电子电路故障排除技巧 2

  一、故障排查前的核心准备:知己知彼,减少失误

  在着手排查电子电路故障前,充分的准备工作能大幅提升效率,避免因盲目操作导致故障扩大。首先需明确 电路原理与结构:通过电路图(原理图、PCB Layout 图)理清电路的信号流向、核心元器件(如电源模块、芯片、电阻电容电感)的功能及连接关系,标注关键测试点(如电源输入 / 输出端、芯片引脚、信号接口),做到 “心中有电路”。例如,开关电源电路需先明确整流、滤波、稳压、逆变等模块的位置与作用,才能针对性排查。

  其次要 准备适配工具与安全防护:基础工具包括万用表(数字 / 指针式,用于测电压、电流、电阻)、示波器(观察信号波形,排查信号异常)、烙铁(焊接 / 拆卸元器件)、热风枪(拆焊贴片元件)、放大镜(检查 PCB 板是否有虚焊、短路);若涉及高压电路(如电源适配器、工业设备电路),需准备绝缘手套、验电笔,确保自身安全。同时,准备同型号的备用元器件(如常用电阻、电容、二极管、芯片),方便替换测试。

  最后需 记录初始状态与故障现象:用文字或照片记录电路的外观(如元器件是否有烧焦、鼓包、漏液,PCB 板是否有腐蚀、断线)、故障表现(如无输出、输出不稳定、指示灯异常、异响),避免排查过程中遗漏关键信息。例如,某 LED 驱动电路无输出,需先记录 “输入电源正常,输出端无电压,指示灯不亮”,为后续排查缩小范围。

  二、基础排查思路:从简到繁,循序渐进

  电子电路故障排查需遵循 “先易后难、先外后内、先软后硬” 的原则,避免一开始就拆解核心部件,造成不必要的损耗。

  1. 先排查外部因素,排除 “非电路本身故障”

  优先检查电路的 外部供电与连接:用万用表测量输入电源是否正常(电压值、稳定性),如直流电源是否有纹波过大、电压偏低,交流电源是否缺相、电压波动;检查连接线(如电源线、信号线、接口)是否松动、接触不良、断线,接口是否有氧化、变形。例如,某单片机控制系统无响应,先测量电源适配器输出电压是否为额定值,再检查电源线插头是否接触良好,往往能快速解决 “假性故障”。

  其次检查 负载是否正常:若电路带负载工作(如电机、LED 灯、传感器),需断开负载,单独测试电路输出是否正常。若断开负载后电路恢复正常,说明故障在负载(如负载短路、过载);若仍异常,则故障在电路本身。例如,某直流电机驱动电路输出电压低,断开电机后测量输出电压恢复正常,可判断为电机短路导致电路保护。

  2. 再排查内部电路:从电源到信号,逐层拆解

  电路内部排查需按 “电源模块→核心控制模块→信号处理模块→执行模块” 的顺序,逐层测试关键节点,定位故障区域。

  电源模块排查:电源是电路工作的基础,约 60% 的电路故障与电源相关。先用万用表测电源输入端电压,再测整流后的直流电压、滤波后的电压、稳压模块输出电压,对比电路图中的额定值。若某环节电压异常,重点检查该模块元器件:如整流桥是否有二极管击穿,滤波电容是否鼓包失效,稳压芯片是否发烫、无输出。例如,某 5V 稳压电路输出仅 3V,测量发现稳压芯片输入电压正常,输出端电阻变大,更换芯片后故障排除。

  核心控制模块排查:针对含芯片(如单片机、FPGA、运算放大器)的电路,先测芯片的供电引脚电压是否正常(如单片机 VCC 引脚是否为 5V/3.3V),再测复位引脚、时钟引脚的信号(用示波器观察时钟波形是否稳定,复位信号是否正常)。若供电正常但芯片无响应,可尝试更换同型号芯片(需注意焊接温度与防静电)。例如,某运算放大器电路输出失真,测供电正常,用示波器观察输入信号正常、输出信号无波形,更换运放后恢复正常。

  信号处理与执行模块排查:对于放大、滤波、振荡等信号处理电路,用示波器观察关键节点的信号波形(如输入信号、放大后的信号、滤波后的信号),对比正常波形判断是否有失真、延迟、缺失;对于执行模块(如继电器、三极管、MOS 管),测控制信号是否到达,元器件是否导通 / 截止正常。例如,某继电器驱动电路不吸合,测继电器线圈两端电压为 0,进一步排查发现驱动三极管集电极与发射极短路,更换三极管后正常。

  三、常用故障排查方法:精准定位,高效解决

  根据故障类型与电路复杂度,可选择不同的排查方法,提升定位效率。

  1. 直观检查法:快速发现 “显性故障”

  通过视觉、听觉、嗅觉、触觉直接判断故障:

  视觉:观察元器件是否有烧焦痕迹(如电阻发黑、电容鼓包、芯片引脚氧化)、PCB 板是否有断线、虚焊(焊点是否圆润,有无 “锡珠”“冷焊”)、指示灯是否按正常逻辑亮灭(如电源灯不亮可能是电源故障,指示灯闪烁异常可能是信号问题)。

  听觉:听电路是否有异响(如变压器嗡嗡声过大,可能是负载过载或铁芯松动;继电器反复吸合断开,可能是控制信号不稳定)。

  嗅觉:闻电路是否有焦糊味(如元器件烧毁、绝缘层老化,需立即断电检查,避免火灾)。

  触觉:断电后用手触摸元器件温度(如电源芯片、三极管、电阻是否异常发烫,正常元器件工作时温度较低,发烫可能是过载、短路导致)。

  2. 万用表测试法:量化检测,定位 “隐性故障”

  万用表是最基础的排查工具,核心用于测量电压、电流、电阻,判断元器件或节点是否正常:

  测电压:直流电压用于检查电源输出、芯片供电、信号节点电压(如测单片机 I/O 口电压,判断是否输出高 / 低电平);交流电压用于检查输入电源、变压器输出。测量时需注意量程选择(略大于额定电压),表笔接触良好,避免短路。

  测电阻:断电后测量元器件阻值(如电阻是否与标称值一致,过大可能是开路,过小可能是短路;二极管正向导通电阻小、反向电阻大,若正反电阻都大则开路,都小则短路;电容阻值应无穷大,若阻值小则漏电);测量 PCB 板两点间电阻,判断是否断线(阻值无穷大)或短路(阻值接近 0)。

  测电流:需将万用表串联在电路中(直流电流测串联回路,交流电流测火线 / 零线串联),注意量程选择(避免超过最大电流),常用于判断电路是否过载、负载是否正常(如电机工作电流过大,可能是堵转)。

  3. 示波器观测法:捕捉信号,排查 “动态故障”

  对于涉及信号传输、波形处理的电路(如高频电路、数字信号电路),示波器能直观观察信号波形,发现 “电压正常但波形异常” 的'故障:

  排查信号有无:如某时钟电路,用示波器测时钟芯片输出端,若无正弦波 / 方波,说明时钟芯片故障或外围电路异常。

  排查信号失真:如放大电路输出波形出现削波、毛刺、延迟,可能是放大芯片参数不匹配、滤波电容失效、信号干扰。

  排查信号稳定性:如电源纹波过大(示波器观察直流电源输出有明显交流波形),可能是滤波电容容量不足或失效;数字信号出现抖动,可能是线路干扰、接地不良。

  4. 替换法:快速验证,确认故障元器件

  当怀疑某元器件(如芯片、电容、电阻)故障但无法直接测量时,用同型号的完好元器件替换,观察故障是否消失:

  替换前需确认元器件参数一致(如电阻阻值、功率,电容容量、耐压值,芯片型号、封装),避免参数不匹配导致新故障。

  替换时注意焊接规范:贴片元件用热风枪(温度 280-320℃,风速适中),直插元件用电烙铁(温度 300-350℃),避免烫坏 PCB 板或元器件。

  例如,某电源电路输出电压不稳定,怀疑滤波电容失效,替换同容量、同耐压的电容后,输出恢复稳定,确认电容为故障件。

  5. 短路 / 开路测试法:针对性排查特定故障

  短路测试:在安全前提下,用导线短接某两个节点(如短接复位电路的复位引脚与地,测试芯片是否能复位;短接开关两端,测试开关是否接触不良),若故障消失,说明该节点之间的元器件(如开关、电阻)开路。需注意:不可短接电源正负极,避免短路烧毁电路。

  开路测试:断开某元器件或线路(如断开负载、断开某支路),观察电路状态变化。例如,某电路电流过大,逐一断开各支路,若断开某支路后电流恢复正常,说明故障在该支路。

  四、常见故障类型与针对性排除策略

  不同故障类型的表现与成因不同,需针对性采取排查方法,快速定位问题。

  1. 电源故障:无输出、输出电压低 / 高、纹波大

  无输出:先查输入电源是否正常(如插座、电源线),再查电源模块的保险管是否熔断(若熔断,需检查后续电路是否有短路,避免更换保险后再次熔断),接着查整流桥、滤波电容、稳压芯片是否故障(如整流二极管击穿、稳压芯片烧毁)。

  输出电压低:若带负载时电压低、空载时正常,可能是负载过载或电源带载能力不足(如稳压芯片功率不够、滤波电容容量不足);若空载 / 带载均低,查稳压芯片的反馈电路(如反馈电阻是否变值)、输入电压是否偏低。

  输出纹波大:查滤波电容是否失效(容量下降、漏液),若为开关电源,查电感是否松动、稳压模块的补偿电路是否异常。

  2. 信号故障:无信号、信号失真、信号干扰

  无信号:从信号源头开始排查(如传感器是否正常输出信号,信号发生器是否工作),再查信号传输线路(是否断线、接触不良),最后查信号处理模块(如放大芯片、滤波电路是否故障)。

  信号失真:若放大电路失真,查放大芯片是否过载(输入信号过大)、偏置电压是否正常;若数字信号失真,查传输线路是否过长、接地是否良好(避免干扰)、逻辑电平是否匹配。

  信号干扰:观察干扰源(如附近是否有强磁场、高频设备),排查接地是否正确(单点接地、模拟地与数字地分开),是否缺少屏蔽措施(如信号线未屏蔽、电源未滤波),可尝试增加磁环、滤波电容减少干扰。

  3. 元器件故障:开路、短路、参数漂移

  电阻故障:常见为开路(阻值无穷大)、变值(阻值偏离标称值),多因过流发热烧毁,用万用表测电阻值即可判断,更换同阻值、同功率的电阻。

  电容故障:常见为开路(容量下降)、短路(阻值接近 0)、漏液鼓包,用万用表测电容阻值(正常应无穷大)或用电容表测容量,更换同容量、同耐压的电容(注意极性,电解电容不可反接)。

  二极管 / 三极管故障:二极管常见击穿(正反电阻都小)、开路(正反电阻都大),用万用表二极管档测正向压降(硅管约 0.7V,锗管约 0.2V);三极管常见击穿(CE 极短路)、放大能力下降,用万用表测各极间电阻或用晶体管测试仪测放大倍数(β 值),更换同型号器件。

  芯片故障:常见为无输出、输出异常、发热烧毁,先测芯片供电是否正常,再测控制信号(如复位、时钟)是否到达,若供电与控制正常仍故障,更换同型号芯片(注意防静电,焊接时断电)。

  4. 连接故障:虚焊、短路、接触不良

  虚焊:多因焊点温度不够、焊锡质量差、PCB 板氧化,表现为电路时好时坏、接触不良,用放大镜观察焊点(是否呈 “豆腐渣” 状、无光泽),用烙铁重新焊接,确保焊点圆润、牢固。

  短路:常见为 PCB 板上的铜箔短路(如相邻焊点 “连锡”)、元器件引脚短路(如电容引脚碰在一起),用万用表电阻档测短路点,用烙铁分离焊点或更换元器件,必要时用小刀切断短路的铜箔(需做好绝缘)。

  接触不良:多因接口氧化、松动、变形,如电源接口、信号插头,用酒精擦拭接口去除氧化层,调整接口位置确保接触良好,若接口损坏则更换。

  五、排查注意事项与安全规范

  安全第一,避免触电与设备损坏:

  涉及高压电路(如 220V 交流电路、工业高压设备),必须断电操作,若需带电测试,需戴绝缘手套、穿绝缘鞋,单手操作(避免电流通过身体形成回路),禁止用手直接触摸裸露的带电节点。

  焊接时避免烙铁烫伤手或烫伤 PCB 板,焊接芯片时控制温度与时间(避免高温损坏芯片内部电路),焊接后检查是否有焊锡短路。

  测试电流时,万用表必须串联在电路中,不可并联(否则会短路烧毁万用表);测高压时选择合适的量程,避免超量程损坏仪表。

  避免盲目操作,减少二次故障:

  不明确故障原因时,禁止随意拆卸核心元器件(如芯片、变压器),避免损坏后无法恢复。

  替换元器件前,必须确认参数一致(如电压、电流、功率、封装),例如用 16V 电容替换 25V 电容,可能因耐压不足导致电容击穿。

  排查过程中做好标记,如拆卸元器件时记录引脚顺序、连接线的位置,避免安装时接反、接错。

  记录与总结,积累经验:

  每次排查后,记录故障现象、排查步骤、故障原因、解决方案,形成 “故障案例库”,方便后续遇到类似问题时参考。

  总结常见故障的规律(如某类电源电路易出现滤波电容失效,某型号芯片易出现引脚虚焊),提升后续排查效率。

  六、典型案例分析:理论结合实操,掌握排查逻辑

  案例 1:某直流稳压电源无输出

  故障现象:输入 220V 交流,输出端无直流电压,指示灯不亮。

  排查步骤:

  直观检查:观察电源外壳无烧焦痕迹,打开外壳后,发现保险管熔断(玻璃管内发黑)。

  排查短路:用万用表电阻档测电源模块输出端与地之间的电阻,阻值接近 0,说明存在短路。

  逐层排查:断开整流桥输出端,测整流桥输入端电阻正常,输出端电阻仍短路,判断短路在整流桥之后;检查滤波电容,发现电容引脚短路(电容鼓包漏液)。

  解决措施:更换同型号保险管与滤波电容,通电测试,输出电压恢复正常,指示灯亮。

  案例 2:某单片机控制系统 LED 灯不亮

  故障现象:单片机供电正常(5V),LED 灯控制信号已输出,但 LED 不亮。

  排查步骤:

  外部检查:LED 灯无损坏(用万用表测 LED 正向导通正常),连接线无松动。

  测电压:用万用表测 LED 阳极电压为 0V(正常应为单片机 I/O 口输出的高电平 3.3V),测单片机 I/O 口电压为 3.3V,说明 I/O 口到 LED 阳极的线路存在问题。

  查线路:用放大镜观察 PCB 板,发现 I/O 口与 LED 之间的铜箔断线(因 PCB 板受潮腐蚀)。

  解决措施:用导线焊接连接断线处,通电测试,LED 灯正常点亮。

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