Ha senso misurare i componenti in-circuit al fine di dimostrare di non funzionare?

Quando un circuito elettrico non funziona correttamente, ha senso utilizzare un multimetro per misurare / testare i singoli componenti all'interno del circuito (senza saldarli), ad esempio misurare la continuità del transistor / caduta di tensioni?

Mi sto chiedendo una misura in-circuit disturba il risultato e può portare a falsi positivi (o falsi negativi). Quali sono le tue esperienze pratiche nella ricerca di parti danneggiate / riparazione di un componente elettrico?

Lo sto chiedendo come un hobbista con solo conoscenze teoriche e pratiche di base - sto cercando di riparare alcuni dispositivi da solo e mi piacerebbe ottenere maggiori conoscenze sull'ingegneria elettrica.

Comincio sempre con una buona ispezione visiva per componenti soffiati e giunti di saldatura difettosi. Per i giunti saldati, prestare particolare attenzione agli induttori, ai trasformatori e ai connettori che possono vedere stress fisici. Quindi inizio a misurare in circuito senza alimentazione applicata. Soprattutto identificare transistor in corto, diodi o fusibili bruciati è facile. Quando un componente non funziona, vado avanti e se sembra ancora difettoso lo dissaldo per ricontrollarlo. Solo quando questo non riesce a trovare il problema, o scarto la scheda (a seconda di quante ne ho) o dissaldare più componenti per controllarli. Soprattutto i cappucci elettrolitici sono spesso cattivi; quando si rifiutano di caricarsi nel circuito e misurano la coppia MΩ fuori dal circuito, è adatto per la sostituzione. Anche quando sembrano deformati, sostituirli.

Personalmente non mi piace alimentare il circuito per la misurazione, ma ciò è dovuto principalmente al fatto che la maggior parte dei circuiti che riparo sono alimentatori di rete e quelli che tendono a mordere quando non sono attento.

Non c'è giusto o sbagliato nella risoluzione dei problemi di un circuito fintanto che si è consapevoli di ciò che si potrebbe misurare e fintanto che non si soffia nessun altro componente (o si fa zapping / si fa male) mentre ci si trova su di esso.

In generale, provare a misurare i componenti in-circuit è di scarsa utilità. Se conosci il circuito che circonda qualcosa, ciò può aiutare a interpretare i risultati. Di solito per diagnosticare un circuito completo è meglio eseguirlo, magari con uno stimolo deliberato, e guardare le tensioni in vari punti.

Ci sono alcune eccezioni a quanto sopra. Ad esempio, i resistori nel circuito devono sempre leggere al loro valore corretto o inferiore. Se una resistenza da 1 kΩ legge 10 kΩ, allora sai che qualcosa non va. Tuttavia, se legge 120 Ω, non è possibile trarre conclusioni. Il più delle volte otterrai quest'ultima, quindi questo metodo sarà di solito una perdita di tempo.

Un altro problema è con qualsiasi energia immagazzinata nel circuito. Ciò può distorcere le letture e causare danni.

Se il design è nuovo, testare i componenti può avere senso.

Se si tratta di un PCB / unità difettoso proveniente da un dispositivo collaudato / funzionante, eseguo un test con i componenti in circuito. Lo studio dello schema elettrico ti dice come dovrebbe comportarsi il circuito.

A meno che il dispositivo non sia stato abusato in qualche modo, i componenti sono raramente difettosi se ci si trova alla fine di una linea di produzione. Il controllo visivo, come hanno detto gli altri, è il tuo amico qui.

I controlli che faccio per iniziare sono:

Controlla le guide

Eventuali riferimenti di tensione (diodi Zenner e circuiti integrati)

Il circuito sta ricevendo ciò che è previsto?

Se vengono utilizzati circuiti basati su amplificatori operazionali, controllo la terra virtuale dei circuiti di inversione. Dovrebbero essere vicini a 0 V o alla guida centrale se si tratta di un circuito basato sulla guida centrale. Qualunque cosa non lo sia, controllo che le uscite siano contro le rotaie (se la terra virtuale non è 0 V / guida centrale, l'uscita dovrebbe essere contro una guida a meno che non sia limitata da qualcos'altro). Quindi controllo l'ingresso è dove è previsto.

Quindi si alimenta nel cambiare i segnali e vedere cosa nel percorso del segnale non funziona.

I difetti più comuni sono ...

Giunti di saldatura difettosi.

Spruzzata di saldatura.

Connettori non in contatto. (Includi connessioni cablate errate qui e non solo fili spezzati)

Una volta avevo alcuni piedini del ponticello che erano a circuito aperto perché il flusso era arrivato sui piedini e impediva al ponticello di stabilire una connessione fisica. Sia io che il tecnico del test siamo rimasti sbalorditi. Ci volle una pausa caffè ed escludere altri difetti per rendersene conto. Solo perché non è mai successo prima non significa che non possa succedere.

Comincio anche con un'ispezione ottica:

• ci sono parti mancanti
• ci sono parti o tracce bruciate
• ci sono ovvi problemi meccanici (dissipatori di calore, prove di abuso fisico, ecc.)

Dopodiché, di solito cerco così com'è (senza parti rimosse) e cerco evidenti segni di problemi:

• diodi che non si comportano come diodi
• cose che non sono a bassa resistenza che appaiono come a bassa resistenza (come resistori o condensatori reali, binari di alimentazione)
• Diodi MOSFET che non ci sono

Provo anche ad accendere selettivamente i vari binari di alimentazione usando un alimentatore esterno a corrente limitata, per vedere se una rotaia sta assorbendo corrente eccessiva o nessuna corrente (di solito entrambi sono "segnali negativi").

Questo tipo di sondaggio richiede conoscenza e giudizio, come indicato da Olin, e come affermato dalla tua domanda. È molto più difficile risolvere ciecamente qualcosa senza uno schema rispetto alla risoluzione dei problemi di un circuito familiare o ben compreso.

Trovo che fare un po 'di lavoro prima di estrarre le parti spesso aiuti a restringere i candidati alla rimozione, risparmiando tempo e inutili segni di usura.

Risponderò alla domanda diretta come pubblicata: puoi testare i componenti (implicando i valori dei componenti) nel circuito?

La versione TLDR: quasi per lo più.

Esiste una tecnica chiamata analisi della firma che applica lo stimolo a una scheda mentre non è alimentata e quindi confronta la risposta V, I vs. frequenza (tra gli altri parametri) con una scheda conosciuta per la valutazione.

Un dispositivo che fa questo è un Huntron Tracker che è solo un dispositivo di cui sono a conoscenza, sono sicuro che ce ne sono altri là fuori.

Se il tuo circuito è abbastanza semplice, potresti applicare tecniche simili se hai una sorgente di tensione / corrente (generatore di forme d'onda) e un oscilloscopio.