电子元器件的测量.docx
《电子元器件的测量.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子元器件的测量.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
电子元器件的测量
第三章器件的测量及维修基础
§3－1器件测量
一、二极管
1、符号
2、型号及特性
（1）型号
SCR焊机中采用平板式快速整流管，型号：
ZK300A/800V（315ST（G）为ZK200A/800V）
（2）特性：
正向导通，反向截止。
3、测量方法（注：
本教材读数均以指针式万用表测量得出）
（1）测量工具：
指针式万用表或数字万用表二极管档位。
（2）测量步骤：
先将万用表打在电阻档R*1上，黑表笔接二极管的阳极，红表笔接二极管的阴极，此时阻值应非常小（10~20）。
将万用表打在电阻档R*1K上，黑表笔接二极管的阴极，红表笔接二极管的阳极，此时阻值应为无穷大。
二、二极管模块
1、符号：
2、本公司采用的型号（20040）等：
3、测量方法：
与单个二极管测量方法相同。
三、三相整流模块
1、符号：
2、本公司采用的型号：
MSD100-12、MSD60-12
3、测量方法：
与单个二极管测量方法相同。
小结：
以上器件均以二极管的特性为基准测量，测量时应注意以下问题：
（1）二极管模块、三相整流模块每一只管子的正反向都要测量。
（2）测量时要断开所有连线。
（3）如果有管子的阻值为零或正向阻值无穷大，说明这支管子已坏掉，必须更换整个模块。
（4）更换二极管模块、三相整流模块时，一定要将散热器上原有的导热硅脂清除干净，并重新涂上新的硅脂。
（5）安装螺丝一定要均匀紧固好，让模块得到良好的散热效果。
四、电容
1、电解电容
（1）符号：
（2）本公司采用的型号：
CD13AF系列。
可控硅焊机采用的型号：
输入电解：
CD13AF-470Uf/450V
输出电解：
CD13AF-1500Uf/160v
（3）测量：
指针式万用表用电阻档*1K档。
（4）方法：
用黑表笔接+极，表针将从最大快速到零，然后再慢慢从零至最大，反之，相同。
若测量时表针摆幅较小或不动说明电容已失效。
（5）注意事项：
◆使用时极性不能接错。
◆电容失效后不能使用。
2、CBB电容器（聚丙烯电容）
目前，无极性电容在焊机中使用较多，比较电解电容，具有寿命长等优点，所以，焊机主回路中滤波电容采用较多。
（1）符号：
（2）测量方法：
用数字万用表打在电容档，可直接测量数值，如果电容值比标称的值小，说明电容容量下降。
如果电容值特别小，说明已失效。
五、IGBT管（绝缘栅双极型晶体管）
1、符号
2、特点
场效应管（MOS）与大功率晶体管（GTR）的复合体，综合二者的优点。
电压型驱动元件，驱动电路简单。
工作频率高（10~30KHz）。
3、MOS管、GTR（大功率晶体管）、IGBT管的优缺点
（1）MOS管
优点：
输入阻抗大；电压型驱动元件；
工作频率高（几十K）。
缺点：
通态额定电流小。
型号规格
BVDS（V）（栅极短路条件下）
ID（A）
栅极控制性能
IRF640
（N沟道）
200
18
用MF-47型万用表×10K电阻档测量。
黑表笔接G，红表笔接S，此时，RDS=0，GS阻值无穷大；
反之，黑表笔接S，红表笔接G，DS阻值无穷大。
RDＳ反向为二极管特性。
FS40SM-5（N沟道）
250
40
同上
IRF9530
（P沟道）
100
12
用MF-47型万用表×10K电阻档测量。
黑表笔接G，红表笔接S，此时RDS为无穷大，RDS表现为二极管特性，GS阻值无穷大；
反之，RDS=0。
（2）GTR（大功率晶体管）
优点：
通态电流大；工作频率中等；
通态损耗小；耐压高。
缺点：
电流型驱动元件，控制复杂；
存在二次击穿问题。
（3）IGBT
优点：
输入阻抗大；电压型驱动元件；耐压高；工作频率高（几十K）；通态电流大；通态损耗小；安全工作区宽。
缺点：
对静电敏感。
4、IGBT的工作原理见右图：
当给G极加一正向脉冲触发信号，等效场效应管导通，当CE间加正向电压时，电流就会从C极流向基极，形成基极电流，三极管导通。
当给G极加一负向脉冲触发信号，等效场效应管截止，三极管截止，IGBT关断。
5、IGBT的封装及测量
（1）、IGBT的封装形式：
单管、模块（2只、4只、6只）
IGBT在封装时，在每一只IGBT上都反向并联了一只二极管。
IGBT模块（4只单管）
（2）测量工具:
指针式万用表
（3）测量步骤（以两单元模块为例）：
a、将万用表打在电阻档*10K欧挡.红笔接E（5或7）极.黑表笔接G（4或6）极,给GE间充电.再将万用表打在R*1档上，测量CE（1-2或3-1）两端.正反向阻值均约为10欧左右.如果阻值均为无穷大或者正反向阻值差别特别大或者为零，说明IGBT已坏掉。
b、将G、E极短路，再将万用表打在R*1档上，黑表笔接E极，红表笔接C极，Rec≈10Ω，黑表笔接C极，红表笔接E极，Rce->无穷大。
如果阻值均为无穷大或者为零，说明IGBT已坏掉。
例：
下表是IGBT模块中一只管子的测量步骤，另一只测量完全相同。
步骤
万用表档位
黑表笔
红表笔
阻值（Ω）
1
*10K
4（G1）
5（E1）
无穷大
2
*1
1（E1）
3（C1）
10
3
*1
3（C1）
1（E1）
10
4
5（E1）
4（G1）
短路
5
*1
1（E1）
3（C1）
10
6
*1
3（C1）
1（E1）
无穷大
六、压敏电阻
1、符号：
2、工作原理：
压敏电阻是非线性电阻元件，它具有正反方向相同，很陡的伏安特性。
正常工作时漏电流很小，损耗小，而泄放冲击电流强，抑制过压能力强。
当压敏电阻的两端由于任何原因升高到稍大于标称电压时，压敏电阻呈现很小的阻值，此时，流过压敏电阻的电流非常大，从而限制电压在某一安全值的范围内保护其他器件不因过压而损坏。
3、压敏电阻损坏后的现象：
压敏电阻损坏后，压敏会炸裂，或者在表面出现黑色小孔、黑点。
损坏时，伴随爆炸声。
4、损坏的原因：
电网电压波动较大，压敏电阻型号不对，滤波电容失效。
七、驱动板测量方法
将万用表打在R*1挡上，分别测量四组驱动线，阻值为：
红表笔接红色线，黑表笔接黑色线：
12±1Ω。
红表笔接黑色线，黑表笔接红色线：
7±1Ω。
阻值太大说明已断线或元器件坏，阻值为零说明电阻或线间短路，更换驱动板或主板（ZX7-I、II、NBC红壳机主控板与驱动板一体），驱动电路如下图：
八、船形开关
焊机前面板功能选择开关，型号：
KCD19-22A（双联两位），KCD19-23A（双联三位），测量通断即可判断出开关的好坏。
I
万用表打在R*1档
当开关打在I位置时，3-2通，5-6通；
1-2不通，5-4不通。
当开关打在O位置时，1-2通，5-4通；
3-2不通，5-6不通。
注：
KCD19-23A在中间位置时所有触点都不通。
O
九、电位器
功能：
电流、电压调节，一般型号：
线绕式4.7K/2W，4.7K/3W，单圈或多圈；可以测量其阻值，或通电时测量电压判断它的好坏。
1、根据阻值不同，选择万用表合适的档位，调节旋钮，分别测量1-2、2-3的阻值，阻值应该能够从最小到最大之间变化，1-3为标称阻值，若指针由跳动现象，则说明电位器接触不良。
2、通电，选择万用表直流电压档，调节旋钮，分别测量1-2、2-3的电压值，电压值应该变化（电流给定：
0~9V）。
十、旋转编码器
用于电流、电压参数的调节，及面板参数选择。
按下时：
4-5触点通，旋转时，
1、2、3脚起作用。
旋转时测量1-2或3-2，电压会随着转速的提高而降低（供电电压为DC5V）。
损坏后，会造成予置电流、电压等参数不能调节。
十一、轻触开关
用于功能的选择，通过单片机编程
实现功能切换。
按下：
1-3通，2-4通
弹开：
都不通
注：
使用时，都已将1-2短路，3-4短路。
相当于一组触点（如图示）。
十二、固态继电器
型号：
SSR-10DA-H，功能：
在主回路电路中，控制轴流风机通断。
给直流侧加3-32V的电压，交流侧两端导通，直流侧电压为零时，交流侧断开。
测量：
万用表直流电压档，直流侧有电压信号时，在正负两端应有小于3V的压降，此时将万用表选在交流电压档（应选择大于380V的档位），交流侧电压为零。
如果直流侧电压较高或者直流侧有小于3V的压降而交流侧电压为380V左右，说明继电器损坏，也可以直接将固态继电器交流侧短路，判断是固态继电器前后的故障点。
注意：
固态继电器交流侧均为高电压，测量和使用时注意绝缘，防止电击事件。
十三、霍尔电流传感器：
根据电流规格不同，采用的型号不同。
目前主要有CSK1-300A（300A/4V），CSK3-400A（400A/4V），CSK4-600A（600A/4V）。
如图：
霍尔电流传感器出现故障后，容易造成焊机显示不正常，焊接电流无法调节、焊接电流不稳、输出或大或小等故障，特别是+15V,-15V电源短路，会造成不可预知的故障，可以将传感器拔下测试，也可以测量（3）Vout端对（4）GND端的电压来判断电流检测是否正常，测量供电电源及连线是否正常。
安装时，要注意传感器标识的方向与实际电流的方向一致。
十四、IGBT焊机维修中的注意事项
1、如果IGBT模块坏，必须测量驱动板驱动线路是否损坏，同时测量电流互感板、三相整流模块、空气开关等器件是否有问题。
2、IGBT对静电敏感，携带过程中GE间应短路，焊接时烙铁应可靠接地。
3、更换IGBT模块时，要保持栅极短路小铜环不脱落，直到安装完好，最后插控制线时，一手触摸接地的金属件，一手拔下铜环插好控制线，最后将触摸接地金属件的手拿开；要将散热器上原有的硅脂清除干净，重新涂上新的导热硅脂；安装螺丝一定要均匀紧固好，让器件与散热器有良好接触。
4、控制板与驱动板在更换过程中，要注意各插头原有位置，一一插回。
5、更换IGBT模块、20040模块、三相整流模块等半导体模块时，拆下旧模块后，先用干净的抹布将散热器上的导热硅脂擦干净，然后在模块底板上涂上适量的新的导热硅脂，将模块安装在相应的位置，模块上紧后底板周围应该都能看到少量的导热硅脂。
6、安装各类半导体模块时，各个安装螺丝应该均匀上紧，切不可一个一个地上紧。
7、遇到风机不转时，要首先检查三相电中风机接的两相，检查接线是否有问题，检查启动电容，都没有问题后再检查更换风机。
§3－2焊机维修流程图
一、焊机维修流程图
二、缺相的现象和原因
在维修过程中，我们经常会遇到缺相的故障。
主要有以下两种情况：
1、如果电源变压器所接的两相缺相，焊机不工作，无显示，工作指示灯不亮。
这种情况需要检查电网电压、配电柜开关、闸刀、保险丝、焊机空气开关等。
2、如果缺另外一相，焊机显示正常，空载工作正常，但是焊接过程中电流会不稳定、断弧，不能正常焊接（排除主控板、电位器等其他因素）。
对于缺相现象，通常我们检查的是空气开关连接输入电缆处电压是否缺相，这种检查是不完全的。
因为，如果焊机上的空气开关和三相整流模块也有可能造成焊机内部缺相。
正确的方法应该是：
如果经检查，焊机空气开关（或输入接线盒）连接输入电缆处电压不缺相，应该再检查三相整流模块整流输出直流电压在工作时（即带负载）是否是直流500伏左右。
正常输入交流380V的情况下（不缺相），此电压应该为直流510V左右；在输入交流340～420V的情况下，此电压应该为直流460～567V左右（带负载工作、不缺相）。
如果焊机上的空气开关和三相整流模块造成焊机内部缺相，在焊机带负载工作时，三相整流模块整流输出直流电压会低于450V，甚至低于400V。
三、客户现场使用不当造成的维修服务
客户在使用焊机时，因为焊机质量以外的问题，也会产生维修服务方面的要求。
这种情况在总服务量中占的比例也较大。
此类问题主要有以下几种情况：
1、电网电压缺相：
由电网、配电柜开关、闸刀、保险丝等造成。
如果缺电源变压器所接的两相，焊机不工作，如果缺另外一相，则焊接电流不稳定。
2、电网电压不稳定：
电压过高（如大型吊车制动造成等），会烧坏压敏电阻或者跳闸；电压过低，则焊接电流不稳。
3、风机堵转：
使用现场有异物（如钢筋等）进入，使风机堵转。
这种情况一般会使网罩和扇叶变形。
4、风机改转向：
按焊机设计，风机往里吹风。
有时应客户要求改为向外排风，但散热效果不如向里吹风好，焊接规范会达不到额定的负载。
5、控制电缆插头接触不好：
ZX7遥控航空插头、NBC控制线插头、MZ控制线插头等接触不好、插不到位。
6、控制电缆断线：
现场被工件等物体将控制线砸断，有时电缆内部断线后，从外观看不出来，甚至有似断非断的情况出现（电缆盘起来后是正常的，拉开后是断的）。
这时会出现控制不灵，不能调节等故障。
7、输出焊接电缆破损以及正负极接错：
会造成短路、漏电流、漏高频等故障。
8、规范调节不合适：
有时焊工拿不到使用说明书，调节规范不熟悉。
9、超规范使用：
使用电流超过额定负载持续率的规定，使焊机热保护频繁。
10、不合适的焊接工艺和规范：
焊机的种类和规格不适用于现场，没有弄明白客户的需求后而形成的销售。
11、现场使用的焊丝、导电嘴、焊枪等选用不合适，易损件更换不及时。
12、工件清理不好造成的焊接性能不稳定，焊缝成型不好。
13、焊机在现场淋雨或者其他原因造成严重受潮。
14、异物进入气路造成堵塞，MZ焊机导电嘴内有焊剂或者异物堵塞造成不送丝等。
15、其他人为原因：
比如焊工使用不习惯等等。
16、焊机现场安装调试和培训等。
对于这类的服务，要求我们的服务人员做到以下几点：
1、热心服务，解决客户提出的每一个问题；
2、当场向使用者做出明确的解释，避免误会；
3、向现场和设备的管理者说明原因，一起解决问题，避免问题反复出现。
升级会员 