Est-il judicieux de mesurer les composants en circuit afin de prouver le non-fonctionnement?

Lorsqu'un circuit électrique ne fonctionne pas correctement, est-il judicieux d'utiliser un multimètre pour mesurer / tester les composants individuels en circuit (sans les souder), par exemple mesurer le test de continuité du transistor / la chute de tension?

Je me demande qu'une mesure en circuit perturbe le résultat et peut conduire à des faux positifs (ou faux négatifs). Quelles sont vos expériences pratiques pour trouver des pièces endommagées / réparer un composant électrique?

Je le demande en tant qu'amateur avec seulement des connaissances théoriques et pratiques de base - j'essaie de réparer certains appareils par moi-même et j'aime obtenir plus de connaissances concernant le génie électrique.

Je commence toujours par une bonne inspection visuelle des composants soufflés et des mauvais joints de soudure. Pour les joints de soudure, accordez une attention particulière aux inducteurs, transformateurs et connecteurs susceptibles de subir des contraintes physiques. Ensuite, je commence à mesurer dans le circuit sans alimentation. Il est particulièrement facile d'identifier les transistors court-circuités, les diodes ou les fusibles grillés. Lorsqu'un composant semble mauvais, je continue et s'il a toujours l'air mauvais, je le dessoude pour le vérifier à nouveau. Ce n'est que lorsque cela ne parvient pas à trouver le problème que j'efface la carte (en fonction du nombre que j'en ai) ou que je dessoud plus de composants pour les vérifier. Les bouchons électrolytiques en particulier sont souvent mauvais; quand ils refusent de charger dans le circuit et mesurent le couple MΩ hors du circuit, il est apte au remplacement. Aussi quand ils ont l'air déformés, remplacez-les.

Personnellement, je n'aime pas alimenter le circuit pour mesurer, mais cela est principalement dû au fait que la plupart des circuits que je répare sont des alimentations secteur et ceux-ci ont tendance à mordre lorsque je ne fais pas attention.

Il n'y a pas de bien ou de mal à dépanner un circuit tant que vous êtes conscient de ce que vous mesurez et tant que vous ne soufflez aucun autre composant (ou zappez / ne vous blessez pas) pendant que vous y êtes.

Généralement, essayer de mesurer des composants en circuit est peu utile. Si vous connaissez le circuit entourant quelque chose, cela peut aider à interpréter les résultats. Habituellement, pour diagnostiquer un circuit complet, il est préférable de le faire fonctionner, peut-être avec un stimulus délibéré, et de regarder les tensions à différents points.

Il y a quelques exceptions à ce qui précède. Par exemple, les résistances dans le circuit doivent toujours lire à ou en dessous de leur valeur correcte. Si une résistance de 1 kΩ lit 10 kΩ, alors vous savez que quelque chose ne va pas. Cependant, s'il indique 120 Ω, il n'y a aucune conclusion à tirer. La plupart du temps, vous obtiendrez ce dernier, donc cette méthode sera généralement une perte de temps.

Un autre problème concerne toute énergie stockée dans le circuit. Cela peut fausser les lectures et éventuellement causer des dommages.

Si la conception est nouvelle, le test des composants peut avoir du sens.

Si c'est une PCB / unité défectueuse d'un appareil éprouvé / fonctionnel, je teste avec les composants en circuit. L'étude du schéma de circuit vous indique comment le circuit doit se comporter.

À moins que l'appareil n'ait été maltraité d'une manière ou d'une autre, les composants sont rarement défectueux si vous êtes au bout d'une chaîne de production. L'inspection visuelle, comme les autres l'ont dit, est votre amie ici.

Les vérifications que je fais pour commencer sont:

Vérifiez les rails

Toutes les références de tension (diodes Zenner et CI)

Le circuit reçoit-il ce qui est attendu?

Si des circuits basés sur des amplificateurs opérationnels sont utilisés, je vérifie la terre virtuelle des circuits inverseurs. Ils doivent être proches de 0 V ou du rail médian s'il s'agit d'un circuit basé sur le rail médian. Tous ceux qui ne le sont pas, je vérifie que les sorties sont contre les rails (si la terre virtuelle n'est pas 0V / rail médian, la sortie doit être contre un rail sauf si elle est limitée par autre chose). Ensuite, je vérifie que l'entrée est là où elle est attendue.

Ensuite, il alimente les signaux changeants et voit ce qui ne fonctionne pas dans le chemin du signal.

Les défauts les plus courants sont ...

Mauvais joints de soudure.

Éclaboussures de soudure.

Les connecteurs n'entrent pas en contact. (Inclure les connexions mal câblées ici et pas seulement les fils cassés)

Une fois, j'avais des broches de cavalier qui étaient en circuit ouvert parce que le flux avait pénétré sur les broches et empêchait le cavalier d'établir une connexion physique. L'ingénieur de test et moi avons été absolument stupéfaits. Il a fallu une pause-café et exclure d'autres défauts pour s'en rendre compte. Ce n'est pas parce que cela n'est jamais arrivé auparavant que cela ne peut pas arriver.

Je commence également par une inspection optique:

• y a-t-il des pièces manquantes
• y a-t-il des pièces ou des traces brûlées
• y a-t-il des problèmes mécaniques évidents (dissipateurs thermiques, preuves de violence physique, etc.)

Après cela, je sonde généralement tel quel (aucune pièce n'est retirée) et cherche des signes évidents de problème:

• des diodes qui n'agissent pas comme des diodes
• les choses qui ne sont pas de faible résistance qui apparaissent comme de faible résistance (comme les résistances ou les condensateurs réels, les rails d'alimentation)
• Diodes corporelles MOSFET absentes

J'essaie également de faire des mises sous tension sélectives des différents rails d'alimentation en utilisant une alimentation externe à courant limité, pour voir si un rail consomme trop de courant ou pas de courant du tout (généralement les deux sont de "mauvais signes").

Ce type de sondage nécessite de la connaissance et du jugement, comme l'a indiqué Olin, et comme l'indique votre question. Il est beaucoup plus difficile de dépanner aveuglément quelque chose sans un schéma par rapport au dépannage d'un circuit familier ou bien compris.

Je trouve que faire un peu de travail avant de retirer des pièces aide souvent à réduire les candidats pour le retrait, ce qui économise du temps et une usure inutile.

Je vais répondre à la question directe telle que publiée: Pouvez-vous tester des composants (impliquant des valeurs de composants) dans le circuit?

La version TLDR: en quelque sorte la plupart du temps.

Il existe une technique appelée analyse de signature qui applique un stimulus à une carte lorsqu'elle n'est pas alimentée, puis elle compare la réponse V, I en fonction de la fréquence (entre autres paramètres) à une bonne carte connue pour évaluation.

Un appareil qui fait cela est un Huntron Tracker qui n'est qu'un appareil que je connais, je suis sûr qu'il y en a d'autres.

Si votre circuit est assez simple, vous pouvez appliquer des techniques similaires si vous avez une source de tension / courant (générateur de forme d'onde) et un oscilloscope.