Имеет ли смысл измерять компоненты внутри цепи, чтобы доказать, что они не функционируют?

Если электрическая цепь не работает должным образом, имеет ли смысл использовать мультиметр для измерения / проверки отдельных компонентов в цепи (без их пайки), например, для измерения теста целостности транзистора / падения напряжения?

Я спрашиваю себя, что внутрисхемная мера нарушает результат и может привести к ложноположительным (или ложноотрицательным) результатам. Каков ваш практический опыт поиска поврежденных деталей / ремонта электрических компонентов?

Я спрашиваю об этом как любитель, обладающий только базовыми теоретическими и практическими знаниями - я пытаюсь починить некоторые устройства самостоятельно и хотел бы получить больше знаний об электротехнике.

Я всегда начинаю с хорошего визуального осмотра на выдувные детали и плохие паяные соединения. Для паяных соединений уделите особое внимание индукторам, трансформаторам и разъемам, которые могут испытывать физические нагрузки. Затем я начинаю измерения в цепи без подачи питания. Особенно легко определить закороченные транзисторы, диоды или перегоревшие предохранители. Когда компонент выглядит плохо, я продолжаю, и если он все еще выглядит плохо, я его припаяю, чтобы проверить еще раз. Только когда это не может найти проблему, я либо выбрасываю плату (в зависимости от того, сколько у меня их), либо отпадаю больше компонентов, чтобы проверить их. Особенно электролитические колпачки часто бывают плохими; когда они отказываются заряжаться в цепи и измеряют пару МОм из цепи, она пригодна для замены. Также, когда они выглядят деформированными, замените их.

Мне лично не нравится включать цепь для измерения, но это в основном из-за того, что большинство схем, которые я ремонтирую, являются сетевыми источниками питания, и они имеют тенденцию кусаться, когда я неосторожен.

Нет ничего плохого или правильного в устранении неполадок в цепи, если вы знаете, что вы можете измерять, и пока вы не взрываете какие-либо другие компоненты (или не наносите себе вред), пока находитесь на нем.

Как правило, попытка измерить компоненты в цепи мало что дает. Если вы знаете схему, окружающую что-то, это может помочь интерпретировать результаты. Обычно для диагностики всего контура лучше запустить его, возможно, с каким-то намеренным стимулом, и посмотреть на напряжения в различных точках.

Есть некоторые исключения из вышеперечисленного. Например, резисторы в цепи всегда должны показывать правильное значение или ниже его значения. Если резистор 1 кОм показывает 10 кОм, значит, вы знаете, что что-то не так. Однако, если он показывает 120 Ом, то нет никакого заключения, которое вы можете сделать. Большую часть времени вы получите последний, поэтому этот метод, как правило, будет пустой тратой времени.

Другая проблема связана с накопленной энергией в цепи. Это может исказить показания и, возможно, причинить вред.

Если дизайн новый, тогда тестирование компонентов может иметь смысл.

Если это неисправная плата / блок от проверенного / работающего устройства, тогда я проверяю компоненты в цепи. Изучение принципиальной схемы говорит вам, как должна вести себя схема.

Если устройство каким-либо образом не подвергалось жестокому обращению, компоненты редко выходят из строя, если вы находитесь на конце производственной линии. Визуальный осмотр, как сказали другие, здесь ваш друг.

Проверки, которые я делаю для начала:

Проверьте рельсы

Любые опорные напряжения. (Ценнеровские диоды и микросхемы)

Получает ли схема то, что ожидается?

Если используются схемы на основе операционного усилителя, я проверяю виртуальное заземление инвертирующих цепей. Они должны быть близки к 0 В или средней шине, если это цепь на средней шине. Любые, которые не проверяются, выходы направлены против шин (если виртуальное заземление не 0В / средняя шина, то выход должен быть против шины, если он не ограничен чем-то еще). Затем я проверяю, где ввод, где он ожидается.

Затем он подает изменения сигналов и видит, что в тракте сигналов не работает.

Наиболее распространенные недостатки ...

Плохие паяные швы.

Припой всплеск.

Разъемы не соприкасаются. (Включите подключенные провода неправильно здесь, а не просто оборванные провода)

Однажды у меня было несколько перемычек, которые были разомкнуты, потому что флюс попал на контакты и мешал перемычке установить физическое соединение. И инженер-испытатель, и я были совершенно ошеломлены. Потребовался перерыв на кофе и исключение других недостатков, чтобы понять это. То, что этого никогда не было, еще не значит, что этого не может быть.

Я также начинаю с оптического осмотра:

• есть ли недостающие части
• есть ли сгоревшие части или следы
• Есть ли какие-либо очевидные механические проблемы (радиаторы, доказательства физического насилия и т. д.)

После этого я обычно проверяю все как есть (детали не удаляются) и ищу явные признаки проблемы:

• диоды, которые не действуют как диоды
• вещи с низким сопротивлением, которые выглядят как с низким сопротивлением (например, настоящие резисторы или конденсаторы, шины питания)
• Полевые диоды MOSFET, которых нет

Я также пытаюсь делать выборочные включения питания различных силовых шин с использованием внешнего источника питания с ограничением тока, чтобы посмотреть, потребляет ли шина чрезмерный ток или вообще нет (обычно оба являются «плохими признаками»).

Подобные исследования требуют знаний и суждений, как указал Олин, и как указано в вашем вопросе. Гораздо сложнее слепо искать неисправности в чем-либо без схемы, чем устранять неисправности в знакомой или хорошо понятной схеме.

Я обнаружил, что выполнение некоторой работы перед извлечением деталей часто помогает сузить кандидатов на удаление, экономя время и ненужный износ.

Я отвечу на прямой вопрос в том виде, в котором он был опубликован: можете ли вы тестировать компоненты (подразумевая значения компонентов) в схеме?

Версия TLDR: в основном.

Существует метод, называемый анализом сигнатур, который применяет стимул к плате, когда он не подключен к сети, а затем сравнивает V, I и частотную характеристику (среди других параметров) с известной хорошей платой для оценки.

Одно устройство, которое делает это, является Huntron Tracker, которое является только одним устройством, о котором я знаю, я уверен, что есть другие.

Если ваша схема достаточно проста, вы можете применить аналогичные методы, если у вас есть источник напряжения / тока (генератор сигналов) и осциллограф.