电子维修讲义1文档格式.docx
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在线维修的实质是：
首先确定这块板运行有故障，在不焊下元器件的情况下，检测出故障元器件或部位，然后更换、处理、修复。
这听起来很‘悬’，但其思路有它的可取之处，当然也有它的局限性。
最后介绍了使用电烙铁的焊接基本知识和操作。
第一章常用元器件的检测
一、电阻类元件的检测
1.固定电阻
R
根据电阻值或指针偏移选择合适的测量档位（量程）；
也可用数字式万用表；
测量时、双手不能揑住表笔的金属（电阻两端引线），以消除人体电阻的‘并联误差’
2.可变电阻（电位器）
W
电位器有旋转式、直推式、多圈螺旋式的调节方式；
首先可测量电阻本体的电阻值（图中W的上、下两端）；
然后分別测量上端（或下端）对滑动端间阻值在位移过程的变化：
应在0～本体电阻之间，且应符合其标注的‘直线’或‘指数’或‘对数’变化规律；
附：
敏感电阻器的特性和应用
敏感电阻通常指热敏电阻、压敏电阻、光敏电阻等。
在控制及家电上应用越来越多，以下将介绍它们的基本特点和应用，作为前述内容的一些补充。
NTC负温度系数热敏电阻器（NTC）
NTC是英文NegativeTemperatureCoefficient的缩写，即负温度系数。
这种电阻上通常标注‘NTC’以示之。
NTC热敏电阻是采用电子陶瓷工艺制成的热敏半导体陶瓷组件。
它的电特性是：
电阻值随温度升高而降低。
利用这一特性可制成测温、温度补偿和控温组件；
又可以制成功率型组件，以抑制电路的浪涌电流。
这是由于NTC电阻有一个额定的零功率电阻值，当NTC串联在电源回路中时，就可以有效地抑制开机浪涌电流，并且在完成抑制浪涌电流作用后，利用电流的持续作用，NTC电阻的电阻值将下降到非常小的程度。
NTC
……
NTC电阻种类繁多，对功率型常为片状（左图），常用于开关电源，UPS电源、电源保护、彩色显像管的灯絲保护电路。
（左图）通电瞬间，NTC呈现较高阻值，即抑制开机浪涌，
NTC随之升温，阻值迅速降至极小值（近似直通）并维持；
若恰当选择其额定零功率值规格，当负载出现短路等过载时，NTC将产生瞬时过热而损环（断路）——像保险絲。
因此，维
修更换时应选择同一规格。
应急处理时也可用保险絲直通。
PTC正温度系数热敏电阻器（PTC）
PTC即PositiveTemperatureCoefficient的缩写，即正温度系数。
PTC也是一种半导体功能陶瓷
材料构成的。
PTC热敏电阻具有电阻值随温度升高而急剧增大的特性，特别在居里点附近电阻值将跃升有3～7个数量级。
下图即表征了PTC电阻值随温度上升而急剧上升的规律。
居里点
PTC电阻最基本的特性是：
电阻-温度特性、电压-电流特性和电流-时间特性；
常用于显像管的自动消磁、过热过流保护、电机启动、恒温加热、温度补偿、延时等电路。
如用干彩显管自动消磁时，通电瞬间，串在消磁线圈中的PTC呈低阻，大的消磁电流实现屏幕消磁，PTC随之发热而呈高阻值，使电流甚微（消磁时间约1～2秒）。
断电后需一段时间自冷却，PTC又恢复低阻态。
特别提醒：
PTC电阻不准用保险絲代替。
NTC和PTC电阻一般只用万用表电阻档进行趋势性检测：
随测控型和功率型不同，它们的常温态（25℃）下电阻有差异，即选一合适的电阻档测其电阻值，并立即对其升温（用热烙铁头靠近或打火机火焰等），所示电阻值应按上述特性变化。
因为是敏感元件，测试方法、快慢、环境及人体手揑均会影响检测效果，故称‘趋势性检测’。
压敏电阻和光敏电阻压敏电阻的特点是：
当两端电压高至某值时，其电阻值从高阻急剧下降至‘短路’态（永久性击穿呈直通）——过压短路保护方式，如防雷击等。
所以，保护一次即坏→换新。
光敏电阻在受到光照后阻值会变小，灵敏度很高、性能稳定，价格便宜；
更由于其感光特性曲线与人眼最为接近，因此在电子照相机的闪光、感光控制及其他光电控制中得到广泛应用。
二、电容器类的检测
1.无极性电容器（1μ以下的小容量电容器）
C
10k
用指针式万用表（×
10k档）观察其充放电现象：
当＋、－表笔正、反测量电容器两端时，万用表表针应有短暫的偏转，其偏转弧度与容量有关。
若测量出电阻值（或直通），表明有漏电或短路——已坏不能用了。
2.电解电容器（有极性电容器）
可先短路电容两端（放掉原有的电荷）；
按如图极性测量时，指针将偏转（充电）至某位置后逐淅返回0（充电结束）。
若不能完全返回0，说明电容器有漏电现象。
一般，100μ以下的可用×
1k档；
1000μ以上的可用×
100及以下档（大容量充电时间太长）；
对大容量电解电容，可先用×
1档（快速充电完毕）接着拨至×
1k档，以检查‘返回0’——漏电；
测电解电容时应注意表笔的极性，如果极性反了，测出的漏电等是不真实的。
放置了一段时间的电解电容出现漏电，可用外加等额耐压的直流电压‘充电补救’10分钟左右，然后再按上述方法测漏电，一般均可消除。
电容器用指针式万用表只能定性检测其容量的有无、大小，也可先测一个已知容量的偏转后再对比。
另可用数字式万用表的电容档检测容量值，应注意在检测前先放掉电容原有的电荷。
电解电容的容量偏差可以是标称值的100%（国家标准），所以，用指针表检查已足够了。
对特大容量（如10000μ）可先用指针表×
1档（充满电），放置10秒后用电压档测量电容两端电压，其应从（表电池）1.5V缓慢降至0（容量越大、放电延时越长）。
也可对比估计出容量、漏电等。
推荐使用500型指针式万用表（以下同）。
三、电感和变压器的检测
Ω
电感及变压器线圈的直流电阻均很小，可用×
1档测：
若线圈电阻极大（甚至∞），说明已断线、坏。
初、次级线圈及屏蔽层间用×
10k档测绕组绝缘程度：
其绝缘电阻应→∞。
如果是电源变压器，可通交流电检测其各部电压。
四、二极管检测
D
用1k档测其单向导电性：
（带色环一端为负极）
正向（＋笔接负极、－笔接正极）：
阻值为5k左右；
反向（＋笔接正极、－笔接负极）：
阻值为→∞（硅材料管）；
对锗管：
正向为2k左右、反向应为100k以上；
若不符，说明此二极管质量差或已损坏；
二极管在电路中带电工作时，两端将形成正向压降：
（硅管约0.6V，锗管约0.2V）
如果为0.6V，说明二极管处于正常的正向导通状态；
V
如果远大于0.6V，说明二极管没有导通，此管可能有问题；
UD
如果接近于0V，说明此管处于‘直通短路’，已没有二极管作用，回路会出现异常；
～
桥堆的检测：
桥堆用于桥式整流，由四个整流二极管构成；
用×
1k档逐个测四个二极管的正、反向电阻，应符合硅管值；
也可在桥堆的交流端‘～’加相应的交流电压输入，其整流输出电压约等于交流输入电压的有效值；
只有两只二极管的称为半桥，用于全波整流；
稳压管及可调式稳压管
※
中、小功率稳压二极管可用万用表按单向导电方式检测。
若要检测其稳压值，需通电在稳压管中形成5至10mA工作电流后测两端电压，表中显示值即为该管稳压值；
显然，直流电源电压应高于稳压值，电流由限流电阻调整；
R2
可调式稳压管（如TL431）需加入取样调整分压电路：
R1
UO＝（1+）×
2.50（V）
R2
稳压值比例于取样分压比。
发光二极管（包括LED多段数码管）
目前多数型号的发光二极管用万用表×
10k档测其正向电阻时，能发
出微弱光，可以此法直观检测；
也可按左图，提供10mA左右电流，管子应发光。
五、三极管检测
常用指针式万用表电阻档检测三极管的PN结及β值。
也可用数字万用表测β值；
1.β值的测试
舌头触基极
―笔→集电极，＋笔→发射极，
手揑住集电极并用舌头触基极（形成人体电阻对基极提供偏流；
）
表指针应偏转，偏幅越大β值越大（图示构成共射放大形式）；
手揑住
PNP管的β值测试原理与NPN一样；
只是将＋、－表笔反过来；
如果是硅管：
舌头未触基极前（无偏流），表针应指示∞，否则此管的‘穿透电流’太大，应视为不合格；
测试中，另一支手最好不触及发射极（显示更灵敏）；
2.三极管的管脚判断
C1815
8050
9014
排列方式：
（塑料封装）
（金属封装）
金属封装的管脚排列有一定的规律；
塑封、大功率管的排列无规律；
可由下述方法测判。
E
因为，三极管由两个PN结构成，可用两个二极管等效；
即可用二极管的判断方法（若某未知管脚需判断，用指针式表）：
1k
①多次测量，总有一端与另两端的正、反向电阻都是一致的，那么，这一端一定是基极B；
②在正向电阻时：
若－笔在基极，则是NPN管；
若＋笔在基极，则是PNP管；
③剰下两端就是C和E：
各假定一次为C，作β值测量，（进行两次）记下各自的表针偏转量
对偏转量大的一次：
若是NPN管，－表笔端为C极；
若是PNP管，＋表笔端为C极；
（另一端即为E极）
（在β值检测中，C和E颠倒后的β值要远远小于正规接法，
C、E的颠倒使用，有时用于数字开关等特殊场合）
六、晶闸管（可控硅）检测
可控硅元件有单向和双向之分，常用500型指针式万用表检测小功率可控硅；
对功率较大者，可搭建简单电路试验。
1.单向可控硅
（可控硅）A：
阳极、K：
阴极、G：
门极（控制极）；
R×
1档
⑴开关作用：
如左图，R×
1档：
表针不动（A、K间不通）；
当用导线在A和G间碰触后离开，表值降至20Ω左右并保持（经触发后可控硅A、K间导通；
触发信号过去后仍保持导通）；
只有断开A（或K），恢复原态（不通）；
⑵未知电极判断；
（R×
1档）
①每两电极间均正、反测一遍（最多三遍）：
其中两遍的正、反测表针均不动（不通）；
②当某两引脚间测出‘单向导电’现象时（表针不动和显示20Ω左右）：
当显示20Ω左右时，＋表笔为‘阴极K’；
－表笔为‘门极G’；
余下者为‘阳极A’；
再复核其开关作用。
2.双向可控硅（T2相当于单向硅的‘阳极A’；
T1相当于‘阴极K’；
均称为主电极）
K
2k
对小功率双向硅（10A以下）可按单向硅方式；
对大功率硅，万用表无足够的触发电流，可搭建交流试验电路：
开关合上时灯亮；
注意器件耐压。
G
1档）（类似单向硅）
其中两遍的正、反测，表针均不动（不通）；
②当某两引脚间测出‘单向导电’现象，特点是：
导通电阻R大一点，或小一点；
（左图）
若‘R大’：
＋表笔为T1、－表笔为G；
判断规律是：
先找出具有‘单向导电’的T1（单向硅的K极）和G（门极），然后判断结果；
另：
若为‘良好的单向导电（∞、20Ω）’这是单向可控硅；
若一大一小，则为双向可控硅。
七、光电耦合器检测
1
光耦相当于基极被隔离的三极管。
由控制电信号使发光二极管发光以形成三极管导通状态的变化。
二极管部分可用发光二极管的检测方法；
当接入控制电压后，表针的偏转说明三极管的导通电阻发生变化，变化的幅度与控测信号大小有关。
光耦有用于数字信号和‘模拟传送’两类，后者对光耦的特性要求高，用于数字信号的光耦不能用在模拟传送上。
八、场效应管检测
场效应管的封装形式与晶体三极管封装外型类似，绝大部分的引脚排列是：
从正面看，自左至右为：
栅（G）、漏（D）、源（S）；
D
FET
2SK…
GDS
场效应管在电路中常用字母‘Q’、‘V’、‘VT’加数字表示其编号。
贴片式
为区别于三极管，在电路板上的场效应管引脚旁，通常还标注了G、D、S电极名称；
1.结型场效应管的檢测方法
用500型指针式万用表（×
1K档）检测；
测试原理由结型场效应管的内部结构决定；
内部结构可等效如下：
（PNP）
形成沟道的半导体可视为一个电阻，通常在几百欧至几K间，所以当某两引脚的‘正、反电阻都一样’且在上述范围内，则此两引脚为S、D极，余下者为G极；
G对S、G对D均要呈现PN结——二极管效应：
若黑笔接G，红笔与D、S均呈低阻（几KΩ），反之呈高阻（R→∞），则为N沟道型、相当于NPN三极管；
若红笔接G，黑笔与D、S均呈低阻（几KΩ），反之呈高阻，则为P沟道型、相当于PNP三极管；
如上测试符合后，可认为此管能用。
一般不测放大特性（也可用测三极管的方法覌察放大趋势）。
结型场效应管的源极和漏极可互換使用。
两种沟道的D、S间都使用正电源，但N沟道型栅极G应加负电压偏置、P沟道栅压应是正向偏置，这一点应注意。
2.绝缘栅型场效应管的檢测方法
可用500型指针式万用表（×
1K档）检测沟道状态；
一般情况下，若绝缘栅极上无电荷，其三个电极间均为高阻（表针几乎不动）；
但由于目前绝大部分的绝缘栅型场效应管都封装了保护二极管防静电击穿，故测试时有以下特点（左图）：
10K
假定已知管脚的排列：
用表笔正、反测两次S、D时，就会出现‘二极管单向导电’显示，（测出了保护二极管）
单独测‘G和S’或‘G和D’时，正、反都‘不通’。
显然，某两引脚测出了‘二极管单向导电’显示，则这两脚一定是‘S’和‘D’；
（以上用1k档测）
左图为测放大特性示意：
（与测三极管相似）注意，此时应用×
10K档；
首先将三个脚一起短路一下（泄放栅极中电荷）并让栅极悬空（不要去触碰它），按图示连接，用手揑住漏极D，此时显示在200～500KΩ间；
然后用舌头碰一下G极，显示的电阻值随即降至20KΩ左右，舌头离开后表针仍停于此，说明此管有放大功能。
此原理是：
通过人体使栅极积累电荷，在D、S间形成导电沟道——电阻下降；
栅极电荷未泄放前，沟道导电状态将继续保持。
上述是N沟道管的检测。
对P沟道管，测试表笔相反。
由于多因素影响，只能作趋势性检测，但此法方便、实用、可信。
场效应管也可用数字万用表‘测三极管档’测放大系数：
方法同三极管。
九、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）检测
绝缘栅双极型晶体管是在双极型晶体管的基础上将‘基极’作成场效应管的绝缘栅形式并命名为控制栅G，将原为电流型控制器件变成了电压控制器件，即可大大减小驱动功率。
IGBT
IGBT为大功率及超大功率器件，在大功率的变频电源、逆变电源中作功率开关管使用。
常将两个管子作在一个模块上，并配上阻尼二极管及連接端；
所以又常称为‘IGBT模块’，如图是德国制造的IGBT模块及内部结构，它可用于几十千瓦的大功率逆变电源等场合。
用两个此种模块，即可进行‘全桥式逆变’，其逆变效率很高。
使用IGBT模块时，要求模块金属基板温度不超过80℃，受热阻的影响，在外配散热器上监测温度时，推荐选择60±
5℃值实施保护，以防止IGBT热损坏。
绝缘栅双极型晶体管可用指针式万用表R×
10k档检测，方法类似一般NPN晶体管：
G如同一个电容：
首先，红笔接G、黑笔接E（反向充电），然后测C、E间（黑笔接C、红笔接E）此时不通（截止）；
然后，对G正向充电后，立即测量C、E间应导通，这是因为栅极正向充电后电荷不会立即消失将保持‘沟道’导通。
15V
也可用左示意的电路检测：
当G接电源正极时，C、E导通→灯亮；
当G接电源负极时，C、E截止→灯灭；
十、石英晶体和陶瓷谐振组件检测
石英晶体又叫石英晶体谐振器，简称晶振（片）、陶瓷谐振（片）组件，都是利用压电效应工作的。
多为两个引出端——二端元件。
用万用表等粗略检测是依据其相当于一个小电容（约几个PF），即可测量之；
另外，两端间的电阻应为∞——不允许有漏电现象；
如不具备，说明元件有问题或已损坏。
电路运行中可测量对应位置的状态来分析判断晶振是否正常：
UO
470K
用门电路构成的独立振荡器：
如果工作正常，用指针式表检测，输出‘电压’应在门电路的高低电平之间（电路内其它点也应如此），大小由振荡的脉宽、间隔决定；
手持金属针去触碰晶片端，输出会变化；
若总处于高（或低）电平，可能未振荡。
单片机
很多单片机系统都有用数码管的显示，同样用金属针去触碰晶片端，若显示产生混乱或闪动，说明振荡在进行（假定单片机其他部分是正常的）；
要么用新晶片试换；
有的晶片引线是‘可阀絲’不易焊接造成假焊，应注意！
更换时应用相同频率的晶振片。
第二章集成电路的检测原則、方式
随电子技术的进步，目前已广泛使用集成电路（简称IC）。
大致分为‘模拟IC’和‘数字IC’两大类。
对IC的检测是较麻烦的事情。
对还未焊在电路中的‘脱机片’检测，称为‘离线测试’；
对已焊在电路中检测，称为‘在线测试’。
上述对电阻、电容、晶体管等的检测方法，多为‘离线测试’。
现在已有专门的仪器对多种IC进行离线或在线检测。
但由于售价很高、加之使用率等诸多因素，购置和普及都存在问题。
当然，这些专用测试仪也不是万能的，目前用于数字IC的离线测试仪比较成熟，其他还有待于测试技朮的进步和提高，后续章节将作一些现状介绍。
本节介绍用指针式或数字式万用表对IC检测的原则和方法。
如前已述，由于IC类型、型号极多，无法逐一举例，只能提供一些基本思路，以达‘抛砖引玉’之目的。
必须了解包括型号、引脚及作用、工作电压及条件，才能对IC检测，可从有关手册上查找。
在本章最后也谈谈用分立元件构成的模拟类电路的检查方法。
一、常見集成电路的封装、引脚排列
常見有‘全属封装（金封）’、‘塑料封装（塑封）’；
双列（或单列）直挿式；
扁平式；
……。
2
（单列直挿）
（双列直挿）
引脚序号为逆时针顺数；
引脚数常为40脚以下。
27
（型号标注）
6
（塑封）扁平式
注意起始脚的位置
随型号、厂家有差异
二、运算放大器及模拟类IC
⒈运放（F007）检测例：
（构成最简单的跟随器、比较器）
（1、5脚间的调0可省去）
除上例搭焊电路试验外，有条件时也可用相应测试仪检测。
对已焊在板上的在线测试，通常在通电下测电位：
例如上述图，当用导线将W滑动端向电源（或地）短路时（改变输入），运放输出要变化，否测该运放有问题。
不通电时，有用测IC端电阻的方法。
但此法的可信度不甚理想。
⒉其他模拟类IC的检测原则：
除运算放大器外，还有各种式样的模拟IC，例如：
78、79系列的‘三端稳压’块，可直接搭建电路一试；
运行中可测量稳压前、后的电压值判断，应注意的是：
稳压前的整流、滤波，稳压输出后的负载是否正常，均会影响稳压效果；
还应强调的是：
稳压输出不允许空载（包括开关式稳压电源），因为容易成器件损坏或测试数据的不准确。
在较多的模拟式IC组成的电路图等资料中，列出了对应引出端的电位值或电阻值供测量参考：
被测引脚电阻值
黑笔红笔kΩ
C—S110
S—C3.8
D—C1（M）
S—D110
C—D190
D—S62
例：
TOP227Y
引脚123456789101112
电压（V）1.50.71.55503963.12.73.4
（开关电源单片ICTOP227Y离线测出的端电阻）
通常，模拟类宜通电测各部电位；
但有的电路板不能在生产现场设备中加入（加电），无法实施，可考虑测端电阻等方法。
需注意的问题：
①资料提供的电压、电阻参考值，应指定用于测试的万用表类型、档位，否则误差极大；
②提供的电压参考值，相当于直流偏置状态，当输入等变化时，很可能形成较大的偏移，也应指明是在何种条件下测得的；
③测量板上‘在线端电阻’‘电位’等参数时，由于电路网络的影响（包括万用表内阻），测出的结果与标称值有偏差，建议使用数字万用表测试。
④当某端子值偏差很大时，常用推理或逐步查相关（相連）元器件的办法找出故障的确切位置；
例如：
（上左图）
8脚为9V（电源值）若严重偏低，可能是：
VCC本身？
C6严重漏电或击穿？
（断开C6查）或集成片内部对地短路？
（断开8脚若VCC恢复，即是。
C1、C7作为‘隔直’，电容两端的直流电位是不一样的，否则，此电容有无严重漏电或短路？
（同样可断开一端查）；
同理可查其他电容器可能引起的问题。
说明，端电压不符，不一定都是IC片的问题。
VCC
TDA2030是音频功率放大块（也是运放），如图为功放电路；
根据运放特点：
2脚≈1脚≈0V；
静态时：
输出端4脚≈1/2VCC≈7.5V；
当有输入音频吋，输出端电压变化（音频效应）喇叭发声；
可用上例分析方式查电位、元器件；
若手揑改刀等去触输入端，喇叭将发出强烈噪声，此法称为‘干扰法’，常用于模拟电路检查；
图中，R3
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