Поиск неисправностей в электронике

Логический пробник используется для диагностики состояния (высокий или низкий уровень логического сигнала) за счет сравнения его с пороговыми уровнями для данного типа устройств, дает возможность быстрого тестирования и устраняет необходимость в дорогих, громоздких осциллографах или вольтметрах. Существует много различных типов логических пробников, которые имеют такие опции, как память, защита от перегрузки, высокоскоростное тестирование. На рис. 2.14 показана комбинация мультиметра и логического тестового прибора.

Рис. 2.14.Индикатор напряжения

Этот прибор включает цифровой мультиметр с восемью функциями и большим цифровым светодиодным дисплеем, полную индикацию и автоматический или ручной выбор режимов работы. Логические мониторы аналогичны пробникам подобного типа, но позволяют при необходимости подключиться к выводам микросхем, контрольным точкам или шине контроля.

Два обычных монитора — 16-канальный и 40-канальный. Эти приборы имеют разнообразные задачи при поиске неисправностей микропроцессоров и системах управления технологическими процессами.

Прибор дм проверки обмоток бывает двух типов — внутренний и внешний — и используется при проверке ротора и статора электродвигателей, генераторов на короткое замыкание. Состоит из катушки со стальным сердечником. При подаче в катушку переменного тока возникает магнитный поток между прибором и исследуемым устройством, заставляющий вибрировать сердечник, который издает при этом рычащий звук.

Для тестирования устройств вместе с прибором для проверки обмоток используется узкая полоска стали (зонд), подобная ножовочному полотну. Она размещается параллельное исследуемым устройством и прибором. Если в устройстве произошло короткое замыкание обмоток, непосредственно над закороченной катушкой образуется сильное магнитное поле, заставляя зонд угрожающе вибрировать и тянуться вниз. В шумном помещении часто вместе с прибором используется лампочка, которая светится ярче при коротком замыкании.

Некоторые приборы для проверки обмоток имеют дополнительные опции: встроенный амперметр или зонд, который служит для тестирования небольших неисправных катушек, обратных катушек или регуляторов коэффициента мощности (рис. 2.15).

Рис. 2.15.Образец внутреннего прибора для проверки обмоток

Прибор, который используется при поиске неисправностей и установке распределенных систем телевидения — это измеритель уровня сигнала (или измеритель напряженности поля). Этот прибор дает точные данные в диапазоне метровых (MB), дециметровых (ДМВ) волн и имеет встроенный громкоговоритель. Он представляет собой вольтметр, настроенный на радиочастоты, со шкалой в микровольтах или децибелах. Прибор наиболее часто применяется с целью позиционирования антенн и настройки уровня сигналов. К числу других применений относятся измерения вносимых потерь, коэффициента усиления, сигнала промежуточных каналов, обратных потерь (коэффициента стоячей волны), уровня шума.

Оптический рефлектометр наблюдения за формой сигнала является узкоспециализированным прибором, используемым при проверке оптоволоконных сетей (рис. 2.16).

Рис. 2.16.Оптический рефлектометр

Его можно использовать при тестировании потери сигнала и нарушениях передачи в многомодовом оптоволокне. Некоторые устройства состоят одновременно из двух модулей с излучением двойной длины волны, что позволяет проводить оптическое тестирование с двойной длиной волны.

Например, прибор TFS 3031 Ranger 2 фирмы Tektronix Inc. имеет зону нечувствительности 3,5 м, регулируемый порог отражательной способности 15–60 дБ, внутреннюю память на 100 сигналов и возможность локализации конца оптоволокна на расстоянии более 175 км.

Анализатор схем, спектра и формы волнового сигнала представляет собой сложный модуль, используемый в медицинских исследованиях речи, гидроакустике, сонарах, анализе машин с вращательным движением, структурном анализе. Этот прибор оцифровывает сигнал при считывании формы волны с точностью до 3,5 млн. точек и анализирует спектр в динамическом диапазоне до 90 дБ (рис. 2.17).

Рис. 2.17. Анализатор схем, спектра и формы волнового сигнала

Диагностический комплекс для поиска неисправностей логических устройств позволяет проводить статическое, динамическое и многоконтактное тестирование ИС. Такие приборы могут быть очень удобными и эффективными при локализации дефектов (рис. 2.18).

Рис. 2.18.Набор для поиска неисправностей цифровых логических устройств

Другой тип логического анализатора показан на рис. 2.19. Это сверхскоростной прибор для решения сложных системных проблем.

Рис. 2.19.Логический анализатор