Чаще всего люди интересуются электроникой чтобы уметь починить какой-либо прибор. Самостоятельной разработкой занимается лишь малая часть любителей. Теоретические знания хоть и дают общее понимания принципа работы компонентов, но для ремонта гораздо важнее знать методы их проверки. Мы расскажем, как найти неисправность в электронной схеме своими руками, глазами и простым инструментом.

Основные способы поиска неполадки

Прежде чем провести ремонт важно определить в чем проблема – этот процесс называется диагностикой. Итак, можно выделить два этапа проверки электронных приборов:

1. Проверка работоспособности прибора. Не всегда случается так что устройство совсем «мёртвое», нужно проверить не включается прибор совсем, или включается и сразу выключается, или же не работают какие-то конкретные кнопки или функции.

Например, при ремонте LCD-мониторов встречается такая проблема как выход из строя подсветки. При этом монитор может либо не включатся совсем тогда его индикатор моргает, либо же индикатор указывает на включенное состояние, но изображения нет. В таком случае если посветить фонарём в экран можно увидеть, что изображение все-таки есть и монитор как бы работает, но он тёмный – и это только один из примеров, когда предварительная проверка упрощает диагностику.

2. Визуальный осмотр. Внешне можно определить большинство проблем с электрическим прибором. Это могут быть как просто сгоревшие компоненты – диоды, резисторы, транзисторы и конденсаторы, так и дефекты пайки или механические повреждение элементов и самой печатной платы.

3. Измерения. Если плата и детали выглядят нормально, то следует переходить к измерениям. Их проводят в основном с помощью мультиметра и осциллографа. В отдельных случаях используют специализированные приборы, типа частотомеров, логических анализаторов и прочего.

Итак, обобщенным алгоритмом поиска неисправности является:

Определение чрезмерного нагрева электронных компонентов платы;

Измерения и прозвонка мультиметром;

Использование осциллографа и других приборов;

Замена вышедшей из строя детали или блока.

Визуальный осмотр

Визуальный осмотр следует проводить от общего к частному. Или простыми словами – осмотреть общий вид электронного устройства, сразу проверяем целостность кабелей и проводов питания. Их покров должен быть ровным и целым, без изломов и резких перегибов, шишек и других неравномерностей на оболочке быть не должно.

После того как вы убедились в целостности устройства, нужно его разобрать и добраться к печатной плате. Осмотр внутренностей следует начинать с проверки целостности шлейфов, проводов других межблочных соединений. Важно не порвать их еще при разборке, так как часто шлейфы идут от плат к блокам клавиш и дисплеям, закрепленным на корпусе.

Далее проверяют целостность предохранителя в цепи питания, часто если он перегорел можно определить невооруженным взглядом. Он стоит около того места где подключается к плате шнур питания.

После этого осматривают наличие следов нагрева или сажи на плате и поврежденные компоненты. Рассмотрим, как выглядят неисправные электронные компоненты. Например, корпуса неисправных транзисторов и сгоревших диодов разрывает или они трескаются.

На интегральных микросхемах появляется трещина или мелкая точка. В некоторых случаях и те, и другие сгорают, оставляя в результате следы гари на плате. Обращайте внимание нет ли характерного запаха горелой изоляции. Так можно локализировать от какого элемента или участка платы исходит этот запах. Как определить сгоревшие транзисторы и микросхемы вы видите ниже.

Резисторы обычно сгорают или темнеют, реже происходит обрыв резистивного слоя и деталь выглядит исправной.

Как определить сгоревшие конденсаторы? Они в основном пробивают «накоротко» между обкладками и, если стоят в силовой цепи – тогда повреждаются дорожки платы или корпус конденсатора. Если цепь была слаботочной – пробитый конденсатор просто закоротит её без видимых следов протекания больших токов. Реже трескаются корпуса конденсаторов.

В то время как электролитические конденсаторы можно вычислить по деформированной крышке корпуса или следам протекшего вниз электролита. На крышке конденсатора есть две диагональных борозды, она нужна чтобы корпус не разорвало в аварийной ситуации. Крышка в таком случае вздувается либо трескается. Реже выдавливает дно.

С SMD-компонентами дело обстоит несколько сложнее. Часто их крайне сложно рассмотреть на предмет целостности. Есть один метод поиска короткого замыкания в плате с SMD – это термобумага, такая бумага используется в кассовой аппарате, поэтому можно использовать любой чек. Печать на ней происходит за счет нагрева. Значит, когда вы подадите питание на плату пробитая накоротко деталь, перегреется и отпечатается на бумаге. Методику поиска неисправности с помощью термобумагивы видите на видео:

Но нужно помнить об электробезопасности и не прибегать к такому способу диагностики, если вы не уверены есть ли там опасное напряжение. Безопасно и точно это можно сделать с помощью тепловизора.

Для определения короткого замыкания по нагреву в большинстве случаев вам понадобится лабораторный блок питания или другой источник питания с ограничением тока. Если вы проводите диагностику цепей 220В – можете воспользоваться контрольной лампой, если есть КЗ, то лампа загорится в полный накал. Фактически она выступит в роли токоограничивающего резистора.

При визуальном осмотре важно определить состояние контактов всех разъёмных соединений. Они должны быть чистыми, без окислов с характерным медным или серебряным блеском. Если контакты не слишком сильно окислены – их можно почистить канцелярским ластиком или деревянной стороной спички.

В более запущенных случаях их нужно залудить, таким образом оловом вы восстановите контактную поверхность. Самый худший вариант, когда ни чистить, ни лудить нечего, тогда нужно либо менять плату целиком, либо припаивать к дорожкам платы проводники и соединять через них.

Также внимательно осматриваете дорожки печатной платы, они могут перегорать, трескаться при изгибе платы, отслаиваться и окисливаться. Их восстанавливают либо каплей олова, либо кусочком провода, когда дорожки расположены слишком плотно – их замещают куском провода – подойдет тонкий обмоточный провод либо жила витой пары, припаивая их к началу и концу печатной дорожки.

Подведем итоги, узнайте 5 советов по внешней диагностике электроники:

1. Большинство неисправностей можно найти при внешнем осмотре;

2. Внимательно проверяйте качество пайки и наличие микротрещин;

3. Уделяйте особое внимание силовым цепям;

4. Вздутые электролитические конденсаторы в большинстве случаев являются как причиной полной неработоспособности, так и неработоспособности каких-то отдельных функций;

5. Не всегда внешне исправная деталь является таковой.

Измерения и прорзвонка цепей

Если внешний осмотр не принес результатов, то следует проводить ряд измерений. Если устройство не подаёт признаков жизни и:

У него сгорел предохранитель – то с помощью мультиметра прозваниваем цепь и находим на каком участке у нас короткое замыкание. Режим прозвони в большинстве мультиметров совмещен с режимом проверки диодов (на рисунке ниже);

Если предохранитель исправен – проверяем вольтметром приходит ли питающее напряжение на плату.

Если напряжение не приходит, то проблема скорее всего в кабеле, определить это можно прозвонив кабель от вилки до места подключения к печатной плате.

Не включайте блок питания напрямую в сеть, если вы не уверены, что устранили все неполадки. Подключите последовательно лампочку накаливания, о которой мы упоминали в середине статьи.

Следующий шаг – проверка цепи питания, для этого включаем устройство и проверяем наличие выходных напряжений блока питания. Учтите, что бывают случаи, когда без нагрузки блок питания не включается. Тогда проверяем исправность блока питания, её начинают с проверки диодного моста, мы рассматривали этот процесс подробно в статье – Как проверить диодный мост

После того как вы убедились в исправности диодного моста следует проверить приходит ли напряжение на ШИМ контроллер. Если нет, то искать, обрыв на плате, если приходит, то методика его проверки изображена на видео ниже:

Также следует по блокам проверить источник питания. Об этом вы можете почитать в статье о ремонте блоков питания для светодиодных лент.

Дальнейшая диагностика платы электронного устройства заключается в пошаговом измерении параметров каждого из компонентов и сравнение их с номинальными величинами. Задаче сильно упрощается если у вас есть схема ремонтируемого устройства.

Если у вас есть осциллограф диагностика сильно упростится, так как проверка сигналов ШИМ, на выходе контроллера и на базах или затворах транзисторов нормально возможна лишь таким образом. Как пользоваться осциллографом описано в статье Что можно сделать с помощью осциллографа и ряде других статей нашего сайта из тематического раздела Практическая электроника.

Заключение

Ремонт электроники – это не только знания принципа работы элементов, но и интуиция, опыт и удача. Главное помнить при ремонте о технике безопасности – не следует трогать плату источников питания, если на неё подано напряжение. Разряжайте фильтрующие конденсаторы блоков питания, поскольку на их выводах может быть напряжение до 300 вольт. А также при диагностике цепей с интегральными микросхемами – лучше сразу ищите техническую документацию к ним, её можно найти по запросу «datasheet название микросхемы».

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

Starter box для первых экспериментов в подарок!

После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.

Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

Источник

§ 88. Способы определения неисправностей. Подготовка оборудования к ремонту

Определение неисправностей. Техническое состояние компрес­сорной и насосной установок можно определить визуально, с по­мощью измерительных инструментов и приборов, физических ме­тодов контроля и технического диагностирования. Простейший способ проверки технического состояния оборудования — внешний осмотр оборудования. Внешним осмотром устанавливают правиль­ность расположения деталей и сборочных единиц, их взаимодейст­вие, определяют утечки, пропуски газов, масла, выявляют загряз­нения, наличие крупных задиров, значительных трещин, износа, качество прилегания деталей и др.

При определении технического состояния деталей и сборочных единиц, а также установки в целом с помощью различных измери­тельных приборов контролируют износ деталей, выявляют увеличе­ние или уменьшение зазоров при сопряжении деталей и проверяют взаимное положение элементов установки.

Физические методы контроля применяют главным образом для определения трещин в деталях. Для полного выявления трещин, обнаруженных при визуальном осмотре поверхностей деталей, ис­пользуют керосин. Проверяемую поверхность детали после очист­ки обильно смачивают керосином, затем через 10—20 мин ее на­сухо протирают и покрывают тонким слоем мела, разведенным ле­тучим растворителем. После испарения растворителя выступаю­щий из трещин керосин окрашивает мел и четко вырисовывает контуры трещины.

Для выявления мелких поверхностных трещин на деталях и сварных швах широко применяют способ цветной дефектоскопии. Его сущность заключается в том, что на поверхность контролируе­мого изделия наносят слой красной жидкости, которая под дейст­вием капиллярных сил проникает в металл. Через некоторое вре­мя жидкость удаляют и поверхость покрывают жидкостью белого цвета, обладающей свойством вытягивать красную жидкость. На белом фоне красный цвет четко вырисовывает дефекты.

Для выявления скрытых дефектов, не выходящих на поверх­ность деталей, применяют ультразвуковой и электромагнитный способы. Электромагнитный способ основан на искажении магнит­ного потока при прохождении через дефектный участок. Ультра­звуковой способ выявляет дефекты практически при любой глуби­не их расположения. С помощью дефектоскопа наблюдают за по­явлением на экране прибора всплеска, который происходит при прохождении ультразвукового импульса через проверяемую де­таль.

Особое место занимают проверки и испытания, выполняемые для определения технологического состояния компрессорной и на­сосной установки в целом. Эти испытания проводят на эксплуата­ционном или специальном режимах для проверки различных по­казателей работы установки, таких, как КПД, производительность, наличие отложений на теплообменных поверхностях рубашек, ци­линдров и холодильников, утечек через сальники и поршневые кольца, плотности всасывающих и нагнетательных клапанов, уро­вень вибрации сборочных единиц и пульсации газа в трубопрово­дах и.др.

Испытания и проверки проводят как непосредственно до и пос­ле ремонта, так и в любые другие моменты эксплуатации. Испы­тания перед ремонтом позволяют уточнить дефектную ведомость на предстоящий ремонт на основании выявленного технического

состояния оборудования. По результатам испытаний, выполняемых после завершения ремонтных работ, оценивают качество ремонта или эффективности проведенной модернизации.

Действительный объем испытаний устанавливают нормативно-технической документацией на ремонт компрессора или насоса.

Особое место занимают испытания, цель которых — диагности­рование, т. е. определение технического состояния оборудования для проведения технического обслуживания. Техническое состоя­ние определяют на основании измерения эксплуатационных пара­метров с использованием средств измерения и специальной аппа­ратуры. В настоящее время в наибольшей степени применяют способы, заключающиеся в снятии и сравнении виброчастотных характеристик оборудования с эталонными. Это дает возможность определить техническое состояние сборочных единиц (кинематиче­ских пар, клапанов, поршневых колец и др.) без разборки.

Для компрессорных установок перспективным является темпе­ратурное диагностирование цилиндров, клапанов и других элемен­тов, выполняемое точным измерением и сопоставлением темпера­тур газа в нагнетательном и всасывающем трубопроводах, нагне­тательных клапанах и др.

Подготовка оборудования к ремонту. Перед сдачей в ремонт компрессорные и насосные установки останавливают в определен­ной последовательности, изложенной в производственной инструк­ции.

В процессе остановки необходимо освободить машину от сжи­маемого газа или перекачиваемой жидкости, удалить из нее взры­воопасные вещества. Для этого компрессорные установки продува­ют воздухом или азотом, а насосные установки промывают раст­ворами, нейтрализующими перекачиваемый продукт, а затем про­паривают.

Перед сдачей в ремонт машинисту необходимо отключить уста­новки от действующих коллекторов, полностью снять избыточное давление в машине и межступенчатой аппаратуре, напряжение на электрооборудовании, отключить его от системы электроснабже­ния, установить заглушки на всасывающей и нагнетательной ли­ниях, отключить продувочные и анализоотборочные линии в ком­прессорах, работающих на взрывоопасных и токсичных газах. Ма­шинист должен также проверить данные анализа, подтверждаю­щие качество продувки или промывки машины и межступенчатой аппаратуры, наличие на пусковом устройстве плаката «Не вклю­чать ■— работают люди!».

Сдачу установки в ремонт оформляют актом, содержащим тип, марку, цеховой номер компрессора или насоса, наименование ре­монтной организации, подразделения, должность и фамилию пред­ставителя, подписывающего акт, наименование эксплуатационной службы, должность и фамилию ее представителей, номер паспорта (формуляра) сдаваемого в ремонт оборудования, число нарабо­танных с начала эксплуатации и с момента последнего капитально­го ремонта машино-часов, указания по комплектности оборудова ния, а также соответствие принятых мер по правилам безопасного труда нормативно-технической документации (с ссылкой на номер или название документов), дату приемки в ремонт.

Источник