Diagnozowanie układu. Uszkodzony element.

Mosfet · Post autor: **Mosfet** » 19 paź 2012, 22:47

Jako nowy użytkownik forum chciałbym was serdecznie powitać
Na samym początku pragnę powiedzieć, że jestem amatorem elektronikiem. Interesuję się tą dziedziną, już jakiś czas. Posiadam pewien zakres niewielkiej wiedzy, z tego też powodu przytrafiają mi się frapujące mnie sytuacje. Jednej z nich dotyczy temat.
Chodzi mi o algorytm diagnozowania uszkodzonych elementów w układzie. Załączony schemat przedstawia hipotetyczny układ z improwizowaną usterką tranzystora T1. Usterka polega na zwarciu złącza kolektor emiter (przebicie). Pozostałe elementy zakładamy, że są sprawne tak samo jak i układ NE555. Tranzystor T1 na schemacie jest nasycony dla wiernej symulacji zwarcia.
Hipotetyczny układ, aby był sprawny w gałęziach A,B,C powinien mieć napięcie 5V. Poprzez zwarcie tranzystora T1 potencjał gałęzi maleje praktycznie do 0 i układ NE555 nie działa.
Pytanie: Czy można zdiagnozować, który z elementów układu jest wadliwy, ma zwarcie bez wylutowywania po kolei każdego z elementów i sprawdzania go z osobna ? Zwarcie równie dobrze może mieć dioda, kondensator, albo sam układ NE555. Jak wiadomo w praktyce blok układu może mieć takich elementów kilkanaście. Jak szybko i sprawnie zdiagnozować, który element „pożera potencjał" ? Zakładamy, że do dyspozycji mamy multimetr, oscyloskop, generator, zasilacz laboratoryjny.

Post autor: **Jony130** » 20 paź 2012, 15:43

Zobacz sobie ten filmik
http://www.youtube.com/watch?v=IMBK0apFMs4
Generalnie to i tak zaczyna się od sprawdzenie półprzewodników.

Mosfet · Post autor: **Mosfet** » 20 paź 2012, 19:47

Problem polega na tym, że trzeba rozumieć w tym filmiku każde słowo, ponieważ to nie jest zwykłe opowiadanie, a mój angielski nie jest na tyle zaawansowany abym to wszystko dobrze zrozumiał, a tym samym dowiedział się coś istotnego, kluczowego :/
Reasumując Twoje treściwe zdanie po filmikiem, w przypadku powyższego schematu podlegamy pod prawa prawdopodobieństwa. Zatem 20% szans ,że w pierwszym podejściu zdiagnozujemy zwarty element mimo, że dysponujemy sprzętem za klika tysięcy.

Post autor: **Jony130** » 20 paź 2012, 20:40

W tym filmiku Dave pokazuje jak można zaleście przyczynę zwarcie używając porządnego multimetra Fluke 85. Szukasz elementu o jak najmniejszej rezystancji zwarcia i to jego w pierwszej kolejności wlutowujesz, ale multimetr musi mieć minimum 4.5 cyfr. Choć i tak jak widać na filmiku nie udaje się zaleście przyczyny zwarcia od razu.

Mosfet · Post autor: **Mosfet** » 20 paź 2012, 20:54

Mam multimetr z takim wskazaniem z dobrą dokładnością. Nie zmienia to faktu, że trzeba "jechać" po każdych elementach, albo po grupie kilku podejrzanych. Myślałem, że jest jakiś sposób z wykorzystaniem oscyloskopu tj. w daną gałąź podajemy sygnał z generatora np prostokątny i obserwujemy sondom co się z nim dzieje na każdym elemencie znając jego charakterystykę. Pewnie zbyt daleko wybiegam z teorią

Nie potrafię jednak tego przetrawić, że we współczesnym świecie mając do dyspozycji tak zaawansowane urządzenia, nadal trzeba badać po kolei wszystkie elementy w niedziałającym bloku.

Post autor: **timo66** » 21 paź 2012, 11:39

Samo życie, praktyka i doświadczenie pozwala jedynie przyśpieszyć ten proces. W tak ekstremalnym przypadku jak pokazałeś to na schemacie nie da się inaczej. To tak jak byś chciał rozlewać wodę po idealnie płaskiej powierzchni bez jakiegokolwiek nachylenia i oczekiwał od wody by płynęła w jednym kierunku i w najlepszym przypadku co metr zmieniała kierunek o kilka stopni.

Mosfet pisze: Nie potrafię jednak tego przetrawić, że we współczesnym świecie mając do dyspozycji tak zaawansowane urządzenia, nadal trzeba badać po kolei wszystkie elementy w niedziałającym bloku.

No ciężko trochę oczekiwać tego robiąc 'zwarcie' na którymś z elementów gdzie każdy z elementów ma te samo prawdopodobieństwo zwarcia. Nikt nie powiedział że to jest niemożliwe, bo jest to możliwe, jedynie Twoja wiedza jest nie adekwatna do techniki poszukiwań. Trzeba wiedzieć czego szukać. Bo czego chcesz szukać oscyloskopem? jeśli i tak zwierasz sygnał do masy i w dodatku fizycznie w jednym punkcie??? Mówisz o gałęziach, ale tak naprawdę to jest jeden punkt i to co podał Jony130 to nic innego jak rozpatrywanie ścieżek jako oporów, ale co w przypadku jeśli są one rozmieszczone bardzo blisko siebie i dzieli te elementy mniej niż kilka mm?

Zwarcie = ciepło, więc wypadało by w takim wypadku użyć bardziej kamery termowizyjnej. Wiem że kosztuje, ale technika istnieje i nie raz już widziałem jak takiej kamery używano by znaleźć zwarcie gdzieś w gąszczu przewodów w aucie.

000andrzej · Post autor: **000andrzej** » 21 paź 2012, 14:10

Pomiar napięć na elementach dużo nam mówi. Pamiętamy, że tranzystor bipolarny to złożenie 2 złącz półprzewodnikowych.

Mosfet · Post autor: **Mosfet** » 21 paź 2012, 20:37

timo66
Nie posiadam oscyloskopu, ale zastanawia mnie jak wyglądałby zbocze po włączeniu zasilania na każdym elemencie, kiedy jeden z nich jest zwarty, czy byłaby jakaś choć subtelna różnica na tym zwartym. Wiem, że doświadczenie robi swoje. Ja parę gratów też już naprawiłem. Jeśli w odbiorniku TV brakowało np zasilania wzmacniacza odch. pionowego zawsze sprawdzałem wszystkie elementy, które mogły je zwierać po kolei oraz sam układ. Diody trzeba wylutować chociaż jedną stroną, rezystory to samo, tranzystory tym bardziej wszystko po to, aby mieć wiarygodność pomiaru. Jeśli w radiu brakowało MUTE tak samo przekopanie całej linii od ogółu do szczegółu. Zawsze mnie to irytowało, że tak trzeba i intrygowało co zrobić żeby tak nie trzeba robić.

000andrzej
Jeśli zwarty będzie tranzystor z mojego schematu nie wyłapiesz tego testem diody, ani badaniem napięcia. Ponieważ przepływ prądu zawsze będzie przez to zwarcie i na każdym elemencie pokaże Ci to samo. Po wylutowaniu, owszem zwarcie wyjdzie czarno na białym.

edwacc · Post autor: **edwacc** » 21 paź 2012, 21:19

Wadliwy element powodujacy zwarcie mozna namierzyć bez wiekszych nakladow finansowych.
Wystarczy do tego zrodlo napieciowe okolo 0.5V o duzej wydajnosci pradowej, rzedu amperow, oraz zwykly multimetr z zakresem mV.

Algorytm szukania zwarcia bedzie polegal na pomiarze napiecia na elektrodach pomiarowych w chwili przylozenia napiecia do wadliwego obwodu. Dla duzych pradow rezystancja sciezek stanowi juz jakis opor, ktory zauwazalnie wplynie na zmiane mierzonego napiecia.
Zatem pomiar napiecia tuz przy zwartym elemencie wskaze mniejsza wartosc niz pomiar zwarcia przy dobrym.

000andrzej · Post autor: **000andrzej** » 23 paź 2012, 21:16

Mosfet pisze:000andrzej
Jeśli zwarty będzie tranzystor z mojego schematu nie wyłapiesz tego testem diody, ani badaniem napięcia. Ponieważ przepływ prądu zawsze będzie przez to zwarcie i na każdym elemencie pokaże Ci to samo.

Właśnie o to mi chodziło. Na C i E pokaże to samo. A powinno...?
Jeśli na jakiś elektrodach tranzystora panuje takie samo napięcie na 99% ma zwarcie.

ROM · Post autor: **ROM** » 23 paź 2012, 22:11

Pomiar napięć na elementach dużo nam mówi. Pamiętamy, że tranzystor bipolarny to złożenie 2 złącz półprzewodnikowych.

A to ciekawa teoria!.
Przy zwarciu jest to "DRUT" ! i możesz sobie kombinować.
Wysokowydajne źródło prądowe ?? !.
Prędzej upalisz ścieżki lub uszkodzisz coś więcej (zgodnie z prawami Murphiego) niż znajdziesz uszkodzony element.
Jedyne sensowne podejście to kamera termo, może spektograf też byłby pomocny.

Mosfet · Post autor: **Mosfet** » 24 paź 2012, 1:00

000andrzej pisze:
Mosfet pisze:000andrzej
Jeśli zwarty będzie tranzystor z mojego schematu nie wyłapiesz tego testem diody, ani badaniem napięcia. Ponieważ przepływ prądu zawsze będzie przez to zwarcie i na każdym elemencie pokaże Ci to samo.
Właśnie o to mi chodziło. Na C i E pokaże to samo. A powinno...?
Jeśli na jakiś elektrodach tranzystora panuje takie samo napięcie na 99% ma zwarcie.

Jeśli założymy, że tranzystor jest dobry, a zwarcie robi np NE555 to na C i E też pokaże to samo. Teoretycznie potencjał C powinien być wyższy, jeśli jednak jest pełne zwarcie to pomiar chyba niczym się nie różni od pomiaru napięcia na wylutowanym elemencie. Muszę taki układ chyba zbudować i zbadać. Zepsuje jedne tranzystor i zobaczymy. Nie nastąpi to jednak szybko bo wszystkie graty mam w innym mieszkaniu :/

000andrzej · Post autor: **000andrzej** » 25 paź 2012, 18:27

Mosfet pisze:Jeśli założymy, że tranzystor jest dobry, a zwarcie robi np NE555 to na C i E też pokaże to samo.

No racja.
Akurat w tym układzie każdy element zwarty do masy da nam to samo. Również przerwa na zasilaniu czy rozwarty rezystor nie dostarczy nam napięcia.
Zabierając głos w tej dyskusji chciałem tylko zwrócić uwagę, że pomiar napięć w układzie dużo nam mówi. Jak widać nie wszędzie.

gomarko · Post autor: **gomarko** » 26 paź 2012, 9:59

To ja pewnie pojadę po bandzie.
Ale stosuję taki dość prosty pomysł przy lokalizacji zwarć.
Wymuszam przepływ prądu w zwartym obwodzie (często wystarcza 0,3 ... 0,5A)
Ale impulsowo, czyli z przerwami co 1 sekundę na podobny czas.
Natomiast do ścieżek, przewodów lub niewielkich elementów przykładam
czujnik pola magnetycznego KMZ10 z odpowiednim wzmacniaczem.
Pięknie wykrywa pole magnetyczne wywołane przepływającym prądem.
Impulsowanie jest przydatne, ponieważ czujnik jest czuły na obce pola magnetyczne
jego przemieszczenie wywołuje zmianę składowej stałej na wyjściu.

Mosfet · Post autor: **Mosfet** » 28 paź 2012, 13:03

gomarko

Impulsowanie jest przydatne, ponieważ czujnik jest czuły na obce pola magnetyczne. jego przemieszczenie wywołuje zmianę składowej stałej na wyjściu.

Mógłbyś szerzej to opisać, słowami skierowanymi do laika. Trochę nie rozumiem zasady działania. Wiem, że w przewodniku podczas przepływu prądu powstaje pole magnetyczne, ale nie rozumiem co daje impulsowe wymuszanie prądu. Tym bardziej tego jaka jest różnica tego pola na tym samym elemencie gdy byłby zwarty i gdy byłby dobry.
Co to znaczy obce pola magnetyczne ? Masz na myśli indukowanie się napięcia z pasożytniczych indukcji i pojemności ?