機能していないことを証明するために回路内のコンポーネントを測定することは理にかなっていますか?


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電気回路が適切に機能していない場合、マルチメータを使用して回路内の個々のコンポーネント(はんだ付けせずに)測定/テストすることは理にかなっていますか。たとえば、トランジスタ導通テスト/電圧降下を測定しますか?

インサーキット測定は結果を妨害し、偽陽性(または偽陰性)につながる可能性があると自分に問いかけています。破損した部品を見つけたり、電気部品を修理したりした実際の経験は何ですか?

私はこれを基本的な理論的および実用的な知識だけを持っている趣味家として求めています-私は自分でいくつかのデバイスを修理しようとしています、そして電気工学に関するより多くの知識を得たいです。

回答:


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私は常に、溶けたコンポーネントと不良なはんだ接合部の目視検査から始めます。はんだ接合部の場合、物理的なストレスがかかる可能性のあるインダクタ、トランス、コネクタに特に注意してください。次に電源を入れずに回路で測定を開始します。特に、短絡したトランジスタ、ダイオード、または溶断したヒューズの識別は簡単です。コンポーネントの外観が悪い場合は続行し、それでも外観が悪い場合は、はんだを捨てて再度チェックします。それでも問題が見つからない場合にのみ、ボードをスクラップするか(所有している数に応じて)、コンポーネントのはんだを取り除いてチェックします。特に電解キャップはしばしば不良です。回路での充電を拒否し、回路からカップルMΩを測定すると、交換に適しています。また、変形した場合は交換してください。

個人的には、測定のために回路に電源を入れるのは好きではありませんが、これは主に、修理する回路のほとんどが主電源であり、それらは不注意なときに噛まれる傾向があるためです。

測定している可能性のあるものを認識していて、他のコンポーネントを吹き飛ばさない(または叩いたり傷つけたり)していない限り、回路のトラブルシューティングに正誤はありません。


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一般に、回路内のコンポーネントを測定しようとしてもほとんど役に立ちません。何かを囲む回路を知っている場合、それは結果の解釈に役立ちます。通常、完全な回路を診断するには、意図的な刺激を加えて実行し、さまざまなポイントの電圧を確認することをお勧めします。

上記にはいくつかの例外があります。たとえば、回路内の抵抗器は常に正しい値以下で読み取る必要があります。1kΩ抵抗が10kΩを読み取っている場合は、何かが間違っていることがわかります。ただし、120Ωと表示されている場合、描画できる結論はありません。ほとんどの場合、後者を取得するため、この方法は通常、時間の無駄になります。

別の問題は、回路に蓄積されたエネルギーに関するものです。それは測定値を歪め、害を及ぼす可能性があります。


ありがとうございました。1.インサーキットトランジスタ導通テストはどうですか?2.これは、ほとんどのコンポーネントの問題を見つけるために、はんだ付けする必要があることを意味しますか?
MRalwasser 2013

@MRal:通常、動作回路の電圧を調べることで不良コンポーネントを推測します。回路内でコンポーネントが破損していることを測定できる特別なケースが時々ありますが、ほとんどの場合、回路内ではなくコンポーネント自体を測定しないと確実に判断できません。繰り返しになりますが、信号を見て診断してみてください。これは通常、どのコンポーネントが機能していないかについての良い手がかりを与えます。時々それも明確ではないので、コンポーネントを削除するか、接続を開く必要があります。
Olin Lathrop 2013

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回路内でコンポーネントを測定することは、診断または検証しようとしているボードに加えて、正常なボードがある場合に役立ちます。抵抗のメーターが、正常なボードでは特定の値を報告し、他のボードでははるかに小さい値を報告する場合、2つのボードの違いが考えられます。おそらく、1Kに10Kがあるはずなのか、あるいは他の問題があるのか​​もしれませんが、明らかな大きな違いがないかいくつかの箇所を確認することは、トラブルシューティングの際の最初のステップとして役立ちます。
スーパーキャット2013

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「回路外」で測定するには、2端子デバイスの1つの端子、または3端子デバイスの2つの端子のはんだを外すだけでよいことに注意してください。
Dave Tweed 2013

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設計が新しい場合、コンポーネントのテストは理にかなっています。

それが欠陥のあるPCB /実証済みの/動作するデバイスのユニットである場合、回路内のコンポーネントでテストします。回路図を調べると、回路の動作がわかります。

デバイスが何らかの方法で乱用されていない限り、生産ラインの最後にいる場合、コンポーネントに障害が発生することはほとんどありません。他の人が言ったように、目視検査はあなたの友達です。

最初に行うチェックは次のとおりです。

レールを確認する

電圧リファレンス(ツェナーダイオードとIC)

回線は期待どおりのものを受信して​​いますか?

オペアンプベースの回路が使用されている場合、反転回路の仮想アースをチェックします。ミッドレールベースの回路の場合は、0Vまたはミッドレールに近いはずです。出力がレールに対してであることを確認していないもの(仮想アースが0V /ミッドレールでない場合、他のものによって制限されない限り、出力はレールに対してである必要があります)。次に、入力が期待される場所にあることを確認します。

次に、変化する信号をフィードして、信号パスの何が機能していないかを確認します。

最も一般的な障害は...

はんだ接合不良。

はんだスプラッシュ。

コネクタが接触していない。(ここで間違って配線された接続を含み、壊れた配線だけではない)

フラックスがピンに乗り、ジャンパーが物理的に接続するのを止めていたため、私はかつていくつかのジャンパーピンを開回路にしていました。テストエンジニアと私はどちらも絶対にびっくりしました。これを実現するためにコーヒーブレイクと他の欠点を排除しました。それが前に起こったことがないからといって、それが起こり得ないという意味ではありません。


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また、光学検査から始めます。

  • 不足している部品はありますか
  • 焼けた部分や跡がありますか
  • 明らかな機械的問題(ヒートシンク、物理的虐待の証拠など)はありますか?

この後、私は通常(現状のまま)(パーツは削除されていません)を調べ、明らかな問題の兆候を探します。

  • ダイオードのように機能しないダイオード
  • 低抵抗として表示される低抵抗ではないもの(実際の抵抗またはコンデンサ、電源レールなど)
  • そこにないMOSFETボディダイオード

また、電流制限された外部電源を使用して、さまざまな電源レールを選択的にパワーアップして、レールが過剰な電流を引き込んでいるか、まったく電流を引き出していないかを確認します(通常、両方とも「悪い兆候」です)。

この種の調査には、オリンが示したように、そしてあなたの質問が述べたように、知識と判断が必要です。回路図なしで何かを盲目的にトラブルシューティングするのは、使い慣れたまたはよく理解されている回路をトラブルシューティングするよりもはるかに困難です。

多くの場合、部品を引き抜く前にいくつかの作業を行うと、取り外しの候補を絞り込むのに役立ち、時間と不要な摩耗を節約できます。


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投稿された直接の質問に答えます:回路でコンポーネント(コンポーネント値を意味する)をテストできますか?

TLDRバージョン:ほとんどの場合。

電源が入っていない状態でボードに刺激を与え、V、I対周波数応答(他のパラメーターの中で)を既知の良好なボードと比較して評価するシグネチャ分析と呼ばれる手法があります。

これを行うデバイスの1つは、私が認識しているデバイスの1つであるHuntron Trackerです。他にもあると思います。

回路が十分に単純であれば、電圧/電流源(波形発生器)とオシロスコープがあれば、同様の手法を適用できます。

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