电子元器件装配在电路板上,如图所示。在故障检修中,为了方便可以直接对电路上的元器件进行直接电阻值测量,在电路板上对电阻进行测量称为在路测量。在路测量比较方便,但是受电路板上其他元器件影响,有时会出现测量误差。
表2-10所示是万用表在路测量电阻的方法说明。
表2-10 万用表在路测量电阻的方法说明
在路测量会受周围电路的影响,其测量结果可能会出现差错。具体方法是这样:两支表棒搭在电阻器两引脚焊点上,测量一次阻值;红、黑表棒互换一次,再测量一次阻值,取阻值大的一次作为参考阻值,设为 R 。如果红、黑表棒互换后的两次测量结果一样,那么不必进行下列分析,最终测量结果就是测量的电阻值。
表2-11所示是测得的阻值 R 分四种情况进行分析和判断。
表2-11 测得阻值R分四种情况进行分析和判断
① 三极管集电极与发射极之间电阻称为三极管的输出电阻。关于三极管输出电阻详见后面三极管有关知识。
使用指针式万用表在路测量电阻时,为了尽可能地排除外电路对测量结果的影响,需要红、黑表棒互换一次进行两端测量,这其中的根本原因是指针式万用表红、黑表棒具有正、负极性。
如图所示是指针式万用表表棒与机内电池之间关系的原理图,可以说明指针式万用表在欧姆挡时的表棒极性问题。
所以,在测量电解电容(后面将要介绍)等元器件时,要记住黑表棒上的直流电压高于红表上的直流电压,这一直流电压是表内电池的电压。
当怀疑在路测量结果有问题时,可以将电路板上的元器件拆卸下来。对电路板上的电阻器脱开检测有两种方法:第一种方法是将该电阻器的一根引脚脱开线路,然后再测量。
第二种方法是切断电阻器一根引脚的铜箔线路,脱开所要测量的电阻R 1 ,如图所示。这时电阻R 1 与电路板上其他电路是完全脱离状态的,测量将不受影响。
从图中可以看出,此处切断R 1 的左端引脚铜箔线路较方便;而右端要断开两处铜箔线路,不方便。
如图所示电路中的R 1 不宜使用断铜箔的方法,因为R 1 的两根引脚铜箔线路均不在顶端,在这样的情况下断铜箔要有两个铜箔断口,创伤大。用焊下R 1 的一根引脚方法脱开R 1 比较好。
在路测量电阻时要求红、黑表棒互换一次后再测量,主要是为了排除外电路中晶体管PN结正向电阻
对测量的影响,可用如图所示电路来说明。
在测量R
1
阻值时,如若黑表棒接VT
1
基极,红表棒接发射极时(测量R
1
阻值),由于VT
1
发射结(PN结)处于正向偏置状态(由万用表欧姆挡表内电池给予正向偏置,黑表棒接表内电池的正极,红表棒接表内电池的负极
),其内阻设为R,故此时测得阻值为R
1
与R的并联值,因R较小而影响了测量结果。
再将红、黑表棒互换后,表内电池给VT
1
发射结加的是反向偏置,其基极与发射极之间内阻
R
很大,相当于开路
,这样测得的阻值便能反映R
1
的实际情况。
使用万用表测量电阻时,手指不要同时碰到表的两支表棒,或不要碰到电阻器两根引脚,否则人体电阻会影响测量精度,如图所示,因为人体有一个电阻R。人体电阻R与被测电阻R 1 并联,测到的读数为 R // R 1 ( R 和 R 1 的并联值),会使测量的电阻值下降,影响测量结果的准确性。
切断铜箔线路的方法在修理中常用。采用焊下元器件一根引脚的方法可以,但是不方便:第一是操作麻烦,脱开的引脚在电路板元器件一面,而另一根引脚仍焊在电路板上,万用表的表棒操作不方便,同时还存在测量完毕要装上引脚的麻烦;第二是焊下引脚如果操作不当会引起铜箔起皮,破坏电路板。
如图所示,先将铜箔线路断口处铜箔线路上的绝缘层(通常是一层绿色保护漆)刮去,再用刀片切断电阻R 1 一端引脚上的铜箔线路。
采用断开铜箔的方法操作,对电路板创伤小,操作方便,要注意的是测量后不要忘记焊好断口。对于其他元器件也优先采用这种切断铜箔线路的方法进行脱开检测。
在路检测时,一定要切断机器的电源,否则测不准,且容易损坏万用表。
在电子电路故障检修过程中,先直观检查所怀疑的电阻器,看有无烧焦痕迹(外壳上可看出),有无引脚断、引脚铜箔线断路(引脚焊点附近),有无虚焊。然后用在路检测方法,有怀疑时再用脱开检测方法。直观检查最方便,在路测量其次,脱开检测最不方便,这是修理中必须遵循的先简单后复杂的检查原则。
使用万用表测量电阻过程中,还要注意以下几点:
(1)选择适当的欧姆挡量程很重要。例如,对10Ω的电阻器,若用R×1k挡测量则不妥,读数精度差,应用R×1挡。对5.1kΩ电阻器,则应用R×1k挡。
(2)电阻器损坏主要是过流引起的,所以有大电流通过的电阻器容易损坏,而小信号电路中的电阻器一般不坏。
上述各种检测方法及注意事项,不仅适用于对电阻器的检测,也适用于其他电子元器件的检测。