资源简介

课题 电子产品调试及检验
课时 6 课型 新授课
教学目标 知识目标：1.熟悉电子产品常见检测方法的种类。 2.了解整机检验的一般方法。 能力目标：会调试、检测电子产品方法。 素质目标：养成勤于动脑思考的学习习惯
教学重点 电子产品常见检测方法
教学难点 电子产品常见检测方法
教学方法 任务驱动教学法
教学准备 多媒体
教学过程 教师活动 教学组织
导入新课 在电子产品调试过程中，经常会调试失败，甚至可能出现一些致命性故障，导致电路不能达到设计指标，造成电路无法正常工作。电子电路的故障检查方法很多，检修时应根据不同的情况与条件分别选择某种检查方法，并将几种检查方法结合起来使用，有助于迅速查出故障元件，找出解决问题的方法。为了减少电子产品受外界环境因素的影响，提高设备的工作可靠性，延长设备的工作寿命，对电子产品进行必要的防护是非常重要的。 任务分析 一、电子产品的调试 1.调试前的直观检查和准备 （l）通电前的检查工作。 （2）测量电源工作情况。 （3）通电观察。 2.单元电路测试与调整 （1）单元电路的测试与调整。 分块调试包括静态调试和动态调试：静态调试一般指没有外加信号的条件下测试电路各点的电位，测出的数据与设计数据相比较，若超出规定的范围，则应分折其原因，并作适当调整；动态调试一般指在加入信号（或自身产生信号）后，测量三极管、集成电路等的动态工作电压，以及有关的波形、频率、相位、电路放大倍数，并通过调整相应的可调元件，使其多项指标符合设计要求。若经过动、静态调试后仍不能达到原设计要求，则应深入分析其测量数据，并要作出修正。 （2）静态测试与调整 晶体管、集成电路等有源性器件都必须在一定的静态工作点上工作，才能表现出更好的动态特性，所以在动态调试与整机调试之前必须要对各功能电路的静态工作点进行测量与调整，使其符合原设计要求，这样才可以大大降低动态调试与整机调试时的故障率，提高调试效率。 1)静态测试内容 供电电源静态电压测试 测试单元电路静态工作总电流 三极管静态电压、电流测试 集成电路静态工作点的测试 数字电路静态逻辑电平的测量 （3）动态测试与调整 1）电路动态工作电压 2）测量电路重要波波形的幅度和频率 ①测量点没有波形 ②波形失真 ③波形幅度过大或过小 ④电压波形频率不准确 ⑤波形时有时无不稳定 ⑥有杂波混入 3）频率特性的测试与调整 ①用信号源与电压表测量法 ②用扫频仪测量频率特性 3.整机性能测试与调整 （1）整机外观的检查 （2）整机内部结构的检查 （3）对单元电器性能指标进行复检调试 （4）整机技术指标的测试 （5）整机老化和环境试验 常见环境试验方法： 1）对供电电源适应能力试验 2）温度试验 3）振动和冲击试验 二、电子产品的检修 1.电子产品的故障及产生原因 (1)电子产品的故障 电子产品的故障，指的是由于一个或者多个元器件的损坏，或者由于类似元器件损坏的其他损害（如安装、焊接错误，印制电路板连线的断裂等）而造成的电路系统功能的错误。 (2)电子产品的故障产生的原因 ①设计电路时忽视了元器件的参数和工作条件 ②元器件、印制电路板的损坏 ③安装和布线不当 ④使用环境的影响 2. 电子产品常见检测方法 （1）直观检查法 直观检查法是指在不采用任何仪器设备、不焊动任何电路元器件的情况下，凭人的感觉——视觉、嗅觉、听觉和融觉来检查电子设备故障的一种方法。直观检查法是最简单的一种查找设备故障的方法。 直观检查法的基本技巧：应用直观检查法要围绕故障现象有重点地对一些元器件进行检查，切莫什么元器件都去仔细观察一次，浪费排除故障时间。直观检查法通常要用手拨动一些元器件，在拔动中要注意安全，防止元器件碰到220V的交流电或其他直流电源上。拨过的元器件要扶正，不要让元器件互相碰到一起，特别是金属外壳的耦合电容不能碰到机器内部的金属部件上，否则会引起噪声。 对直观检查法得出的结果有怀疑时，要及时运用其他方法来判断，不要放过任一疑点。 （2）电阻检测法 电阻检测法是在不通电的情况下，利用万用表的电阻挡检测在路元器件的阻值、线路的通与断，测量电路中的可疑点、可疑组件以及集成电路各引脚的对地电阻，来判断电路故障的大致部位。电阻检测法是检测维修中常用的一种方法，对开路性故障与短路性故障的检测与判断都有很好的效果。 电阻检测法的基本技巧：在路检测与不在路检测交替运用，如果在路检测对元器件质量有怀疑时，应从线路板上拆下该元器件后再测。 在路检测时，万用表表笔搭在铜箔线路上，要注意铜箔线路是涂上绝缘漆的，应用刀片先刮去绝缘漆。测量铜箔断裂故障时，可以分段测量。当发现某一段铜箔线路开路时，先在2/3处划开铜箔线路上的绝缘层，测量两段铜箔线路，再在存在开路的那一段继续测量或分割后测量。断头一般在元器件引脚焊点附近，或在线路板容易弯曲处。在测通路时宜选用R×l挡或R×l0K挡。 在检测接触不良故障时，可用夹子夹住表笔及测试点，再摆动线路板，若表针断续表现出电阻大时，则说明存在接触不良故障。 注意： 用在路电阻的检测方法时一定要切断电路的工作电源，同时也要让大电容放电结束后进行操作，否则将会造成元器件的损坏，引起短路等故障。 （3）电压检测法 电压检查法是运用万用表的电压挡测量电路中关键点的电压或电路中元器件的工作电压，并与正常值进行比较来判断故障电路的一种检测方法，测量电路中的电压是查找故障时最基本、最常用的一种方法。 电压测量的基本技巧： 一是单手操作。为了测量方便可在万用表的一支表笔上装上一只夹子，用此夹子夹住接地点，万用表的另一支表笔用来接触被测点，这样可变双手测量为单手操作，既准确、又安全。 二是检测关键点电压。在实际测量中，通常有静态测量和动态测量两种方式。静态测量是电器不输入信号的情况下测得的结果，动态测量是电器接入信号时所测得的电压值。电压检测法一般是检测关键点的电压值。根据关键点的电压情况，来缩小故障范围，快速找出故障组件。 三是在检查电池电压时，应尽量采用有负载时的检测，以保证测量的准确性和真实性。但是现在通常采用测量电池空载电压的大小，来判断该电池的好坏。其实这种检测方法是不准确、不科学的。 因为一节快失效的电池，它的空载电压往往也很高，特别是用内阻较大的电压表测量时，其电压基本接近于正常值。 （4）电流检测法 电流检查法通过测量整机电路或集成电路、三极管的静态直流工作电流的大小，并与其正常值进行比较，从中来判断故障的部位。 电流检查法的基本技巧：测量直流屯流时要注意表笔的极性，红表笔是流入电流的，在认清电流流向后再串人电表，以免电表反偏转而打弯表针，损坏表头精度；在测量大电流时要注意表的量程，以免损坏电表；测量中若断开铜箔线路，必须记住测量完毕后要及时焊好断口，否则会影响下一步的检查。 对于发热、短路故障，采用电流法检测效果明显，但在测量电流时要注意通电时间越短越好，做好各项准备工作后再通电，以免无意中烧坏元器件。由于电流测量比电压测量麻烦，所以应该是先用电压检查法检查，必要时再用电流检查法。 （5）信号干扰法 信号干扰法主要用于音频模拟电路的检修。将人体感应信号、直流断续信号或信号发生器的输出信号从放大器某级电路的输入端加入，根据扬声器发声的强弱来判断故障发生的大致部位。信号干扰法适用于查找各单元 (或各级)电路直流工作状态正常但无声或声小的故障，一般是从后级逐级向前检查应该注意的是：在检修后级功率放大器(尤其是分立元件放大器)时，应将音量电位器关小，然后在音量电位器前加入干扰信号。若用信号干扰法检查音量电位器以后的放大电路，应将扬声器换成合适的假负载，然后用直流断续信号(如利用万用表的R×1挡，将红表笔接地，黑表笔点触各信号输入端)去检查。最好不要用人体感应信号，以免损坏功率管或扬声器。用人体感应法检查电子管放大器时，应串入适当电容器，注意安全，以免触电。 用干扰信号法判断高、低频电路的技巧：干扰信号到高频电路输入时，其输出端接扬声器，发出的是“喀啦、喀啦”的声响；而干扰信号到低频电路输入时，发出的是“嘟嘟嘟、嘟嘟嘟”的声响；而交流声是“嗡嗡”的声响。 （6）示波器检测法 用示波器测试电路中信号的波形，与用万用表测试电路中的电流、电压和电阻一样，都是通过测试电路信号的参数来寻找电路故障原因。 示波器检测法的基本技巧：将信号发生器的信号输出端接人到被测电路的输入端，示波器接到被测电路的输出端，先看输出端有无信号波形输出。若无输出，那么故障就在电路的输入端到输出这个环节中；若有信号输出，再看输出端信号波形是否正常，如果信号波形的幅度、周期不正常，那么说明电路的参数发生了变化，需进一步检查这部分的元件。一般电路参数发生变化的原因主要是元件变值、损坏、调节器件失调等。用波形法检测时，要由前级逐级往后级检测，也可以分单元电路或部分电路检测。 （7）短路检查法 短路检查法通过人为地使电路中的交流信号与地短接，不让信号送到后级电路中去，或是通过短接使某振荡电路暂时停止工作，然后根据信号短接后扬声器中的响声来判断故障部位，或通过观察图像来判断故障部位，或通过振荡电路中电压或电流的变化来判断振荡电路是否起振。 短路检测法的基本技巧：常用的短路方式有用导线短路与用电容器短路两种，用导线短路适宜检查振荡电路，用电容器短路适宜检查交流通路，如交流声或噪声故障。 短路检测法对啸叫故障不适用，因为啸叫故障往往发生在环路范围内，在这一环路内任一处进行短接，将破坏自励的幅度条件，使啸叫声消失，导致无法准确搞清楚故障的具体部位。采用短路检测法检查噪声故障肘，也可由后级往前级逐一短路各级的输入端，如果短路后扬声器中的噪声消失，则故障在前级；如果声音没有变化，则故障在后级。 短路检测法主要是对三极管的基极、发射极乏间短接，不可采用集电极对地短路；对于直耦式放大器，在短接一只管子时将影响其他三极管的工作点，这点有时会引起误判。为避免直流电压被短路，一般采用交流短路为宜。 （8）开路分割法 开路分割法是指将某一单元、负载电路或某只元件开路，然后通过检测电阻、电流、电压的方法，来判断故障范围或故障点。 开路分割法的基本技巧：采用开路分割法检查稳压电源或开关电源故障时，要接上假负载，否则会引起故障进一步扩大。 电路分割要选择合适的切入点，一般应从故障部位人手，要缩小故障范围，并分割要彻底。有些电路不能随便断开，如负反馈、正反馈网络、自动控制与保护电路，断开后会引发新的故障。 对电路进行分割时，应在断电情况下进行。故障排除后要用焊锡封闭好切割点。 （9）对比检测法 对比检测法是用两台同一型号的设备或同一种电路进行比较，找出故障的部位和原因的一种方法。 对比检测法的基本技巧：先比较在路电阻、电压、电流值的测量数据，当两者基本相同时，再测信号的波形是否一致，最后焊下元器件进行检测。 （10）替代检测法 替换法是用规格性能相同的正常元器件，电路或部件替换电路中被怀疑的相应部分，从而判断故障所在的一种检测方法，也是电路调试，检修中最常用的方法之一。实际应用中，按替换的对象不同，可有元器件替换，单元电路替换，部件替换三种方法。 替代检测法的基本技巧：对开路的元器件，不需焊下，替代的元器件也不要焊接，用手拿住元器件直接并联在印制电路板上相应的焊接盘上，看故障是否消除，如果故障消除，说明替代正确。如怀疑电容量变小就可直接并联上一只电容器来判断。 为减小引脚脱焊与焊接的不便，在替代被怀疑的晶体管时，可将三只引脚申的两只脱焊，然后将好晶体管的两只引脚插入印制电路板焊好，另一只引脚与未脱焊的引脚相并接即可。 三、整机产品的防护 1．影响电子产品的因素 （1）温度的影响 （2）湿度的影响 （3）霉菌的影响 （4）盐雾的影响 2．电子整机产品防护的技术要求 为了提高电子整机设备的防护能力，在产品设计及生产过程中应注意下列几项要求： （1）尽量采取整体防护结构 （2）金属零件均应进行表面处理 （3）非金属材料应尽量采用热固性和低吸湿性的塑料 （4）保持生产过程中的清洁 3.防护工艺 （1）喷涂防护工艺 喷涂防护漆是一种对金属和非金属材料进行防腐保护和装饰的最简便的方法。主要用于电子整机和印制电路板组装件的表面防护，它可以提高产品的抗湿热、抗霉菌的能力。 （2）灌封工艺 在元器件本身、元器件与外壳之间的空隙或引线孔中，注入加热熔化的有机绝缘材料，冷却后自行固化封闭，这种工艺称为灌封或灌注。 灌封工艺主要用于小型电子设备和电子部件，以提高密封、防潮、防震等防护能力。 四、电子产品检验 电子产品检验是由质量检验部门按规定的测试手段和方法，对原材料、元器件、零件和整机进行的质量检测和判断。 1.检验的种类 (1)检验的作用 电子产品检验是现代电子企业生产中必不可少的质量监控手段，其主要作用有： 1）符合性判定: 通过检验确认产品合格与否，对用户（或下道工序）提供质量保证。 2）质量把关：严格区分合格产品与不合格产品，确保不合格产品不能出厂。 3）过程控制：通过对在制产品进行检验，发现生产过程中的异常情况，及时做出工艺调整，确保对不合格产品的追溯。 4）提供信息：通过对检验数据进行分析，及时发现潜在不合格原因，调整生产工艺，防止出现不合格产品。 5）出具符合性证据：检验结果形成检验记录和报告，是判定产品符合的证实性材料。 (2)电子产品检验的种类 电子产品检验的分类方法有多种如表所示 电子产品一般检验工艺流程及常用检验方法如图所示。 2.整机检验的三个阶段 （1）来料检验 （2）过程检验（又称制程检验、流水检验、工序检验） （3）最终检验也称为成品检验、出货检验 成品检验类型一般可分为： 1）外观检验 2）性能检验 ①电气性能检验 ②安全性能检验 ③机械性能进行测试 3）环境检验 4）老化检验 ①老化条件的确定 ②静态老化和动态老化 思考回答 为什么短路检测法对啸叫故障不适用？ PPT展示故障图片引出教学目标 引导分析 引导分析 引导分析 引导分析 引导分析 PPT展示案例图片，引导分析 PPT展示案例图片，引导分析 PPT展示案例图片，引导分析 PPT展示案例图片，引导分析 PPT展示案例图片，引导分析 PPT展示案例图片，引导分析 PPT展示案例图片，引导分析 PPT展示案例图片，引导分析 PPT展示案例图片，引导分析 PPT展示案例图片，引导分析 熟记 熟记 PPT展示案例图片，引导分析 引导分析 引导分析 引导分析
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