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排故實習(xí)小結(jié)
PID實習(xí)板控制電路排故總結(jié)
一、前期工作：
1、 先通電測試PID實習(xí)板的電源電壓，其右上方三個接線端應(yīng)聯(lián)接的交流電源電壓從左至右分別為：15伏，地，15伏，且兩個15伏端子之間應(yīng)測得30伏電壓。
2、 然后分別測試穩(wěn)壓集成塊7812和7912第3腳對地的直流輸出電壓，應(yīng)分別為正、負12伏。其誤差不應(yīng)大于0.5伏。
3、 最后分別測試各運放集成塊的供電直流電壓，每個集成塊的第4腳對地為正12伏，第11腳為負12伏。 各個點的工作電壓都正常了，才可以進行下面的測試。
二、測試PID實習(xí)板控制電路信號電壓：
在作以下測試之前，應(yīng)先把各反饋電路的反饋電壓調(diào)節(jié)電位器RP3，RP5，RP4，RP6的滑動觸點調(diào)至最小，使加至反饋電路的反饋電壓等于零。這樣作的目的是，不讓反饋信號干擾信號放大電路的工作，造成故障判斷困難。
1、PID信號電壓測試：
1) 每級放大器輸入電壓一般在6-8伏之間，輸出電壓在8-10伏之間，具體數(shù)值要根據(jù)各級放大器的特性和參數(shù)適當(dāng)調(diào)整；
2) 各級運放的反相輸入端均為“虛地端”，其值應(yīng)恒為0伏。用直流2.5伏檔量程測量該點時，其對地電壓絕對值應(yīng)在0.1伏以下；例如U1-D的13腳，U1-C的9腳等，都是“虛地端”。
2、出現(xiàn)下列兩種情況之一時，該級放大器的“虛地端”電壓絕對值可能偏離“0”伏：
1) 該級運放的另一個輸入端即同相輸入端對地開路；
2) 該級放大器的輸入信號電壓絕對值過大。
上述第1)種情況屬于故障，第2)種情況雖不屬于故障，但也屬于不正常信號電壓，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整信號電壓的值。
出現(xiàn)虛地端電壓不為“0”故障時，該級放大器就處于非線性工作狀態(tài)，嚴重時其輸出信號電壓將不再隨輸入信號電壓的變化而變化，相當(dāng)于信號通道的阻斷。
3、若某級放大器的反饋電阻被短接，其阻值等于零(或接近于零)，則雖然虛地端仍可能保持為零，但此時該級放大器的輸出電壓將等于(或接近于)零。
4、若某級放大器的反相輸入端(如U1C的⑨腳)開路，則相當(dāng)于該放大器處于開環(huán)且存在輸入感應(yīng)電壓，此時該級輸出電壓將達最大值，調(diào)節(jié)前面的信號電壓不起任何作用。
5、對輸出端接有分壓電路的放大器測試其輸出電壓時，須注意若串聯(lián)的分壓電阻開路時，會使下一級的輸入電壓升高，但不容易察覺。所以對接有分壓電路的放大器，應(yīng)同時測量該分壓電阻的壓降，如測不到壓降，則該分壓電路開路。(例如由R22，R24組成的分壓電路，若該兩電阻之間的連線斷開，則R24的壓降為零。) 通過以上測試各級放大器的輸入、輸出信號電壓，可以把故障范圍縮小至某一級。例如某一級放大器有輸入電壓，無輸出電壓，或輸出電壓很低。就可以斷開電源測試該級的相關(guān)電阻值了。
三、 各級放大器輸入電阻，輸出電阻，反饋電阻的測試及故障判斷：
正常情況下，各級放大器的輸入、輸出、反饋電阻總是要比測試處電阻的標(biāo)稱阻值低一些，因為該電阻聯(lián)接于電路中，存在著并聯(lián)支路和并聯(lián)電阻，有的并聯(lián)支路還不至1條。該點電阻的測試值應(yīng)與電路中的并聯(lián)電阻總阻值(理論值)相吻合。測試時萬用表歐姆檔可選用1k檔倍率，使用前需校零(數(shù)字式萬用表可選用20kΩ或200kΩ檔量程，不需校零)。
下面以第一級放大器為例進行分析。
1) 該級放大器的輸入電阻Ri1在R16兩端測得，其大小與電位器RP1的位置有關(guān)。當(dāng)RP1滑動觸點對地電阻值為零時，則Ri1約為980Ω，即略小于1kΩ；當(dāng)RP1滑動觸點處于正常使用位置時(此時該點輸入電壓Ui1在4-6伏之間)，Ri1約為4kΩ左右。如果R12斷開時，該級輸入電阻Ri1將有明顯增大，但如果是R13斷開，則Ri1的增大將不大明顯，此時要通過測量R13的阻值來進一步斷定。
2) 該級放大器的輸出電阻Ro1在U1-D的14腳與地之間測得，其阻值一般在11kΩ左右，阻值大小與可調(diào)電阻R22或者R6的的狀態(tài)關(guān)系不大。但是如果R22與R24之間斷開了，則該級輸出電阻會有明顯增大，即大于12 kΩ。
3) 該級放大器的反饋電阻Rf1在U1-D的14腳與13腳之間測得，正常情況下其阻值一般應(yīng)該在9kΩ左右
(此時應(yīng)將可調(diào)電阻R6的值調(diào)至最大)。如果該處阻值大于10kΩ，則可以判定為R6與R5之間有開路；如果該處阻值遠遠小于9kΩ，比如為1kΩ甚至更小，則可以判定為該處短路或接近短路。
造成該反饋支路短路的故障元件，有的是該處反饋電阻(可調(diào)電阻)不小心調(diào)至零值了(如第2級放大器中的R10)，有的是與該反饋支路并聯(lián)的RC串聯(lián)支路中積分電容短路，而與之串聯(lián)的那個電阻其阻值一般都很小(如第1級放大器中的R2，C1)。
其它各級放大器電路故障的判斷思路同上。
四、 輸出端的故障判斷：
無故障情況下，最后一級放大器的輸出信號電壓應(yīng)達到9伏。此時發(fā)光二極管發(fā)亮，其正向圧降應(yīng)在1.7伏左右，通過的電流約在1mA左右。此時可測得R20，R68兩端的壓降分別為2伏和5伏左右。如最后一級放大器的輸出電壓低于7伏，或放大器與發(fā)光二極管之間有開路故障，或穩(wěn)壓二極管D2短路等，都會造成發(fā)光二極管不亮的故障現(xiàn)象，可在斷電后用萬用表歐姆檔檢查判定。
五、反饋電路故障的判斷：
在排除了信號通道放大電路的故障之后，才可以著手進行以下反饋電路的排故。
以正轉(zhuǎn)控制電路為例。
1、電壓負反饋電路的故障檢查。先把電壓反饋電路中可調(diào)電阻R3的滑動觸點旋至大約中間的位置，然后緩緩調(diào)節(jié)反饋電壓調(diào)節(jié)電位器RP3的滑動觸點，使反饋電壓從零開始慢慢增加，根據(jù)電壓負反饋原理，從第2節(jié)放大器U1-C的輸出端8腳，就可以測得該節(jié)的輸出電壓Uo2會有所下降。如果該節(jié)輸出電壓毫無變化，可以判斷該反饋電路存在開路點，最有可能的部位為，D1，R1，R9等元件或其聯(lián)接線有斷點。可通過萬用表電阻檔的測試來最后判定。
2、 電流反饋電路的故障檢查：
電流反饋電路包含兩個反饋電路，即電流正反饋電路與電流截止負反饋電路，檢查時應(yīng)分別進行：
1)電流正反饋電路的故障檢查。先把RP5，R32的滑動觸點調(diào)至最小，把R33滑動觸點調(diào)至中間狀態(tài)，再緩慢增加RP5滑動觸點處的電壓值，于是通過電阻R30，就會有電流正反饋電流引入第4級放大器的輸入端，此時可在其輸出端測得其輸出電壓會有所增加。如果該處的輸出電壓毫無變動，應(yīng)先檢查一下該級放大器的放大倍數(shù)是否足夠大，可適當(dāng)調(diào)節(jié)R11增大該級放大倍數(shù)。另外也可檢查一下該放大器是否已處于飽和狀態(tài)。此時可把該級放大器的輸入電壓調(diào)低一些，使其輸出電壓略低于10伏。之后再調(diào)節(jié)RP5，若還是沒有反應(yīng)，則應(yīng)懷疑該反饋電路存在開路故障，可在斷電后用萬用表歐姆檔檢查各相關(guān)元件，如RP5，R66，D6，R33，R30等。
2)電流截止負反饋電路的故障檢查。方法與上述類似。即先把RP5，R33的滑動觸點調(diào)至最小，把R32滑動觸點調(diào)至中間狀態(tài)，再緩慢增加RP5滑動觸點處的電壓值，于是通過電阻R23，就會有電流截止負反饋電流引入第3級放大器的輸入端，此時可在其輸出端測得其輸出電壓會有所下降。如果該處的輸出電壓毫無變動，就應(yīng)懷疑該反饋電路存在開路故障，可在斷電后用萬用表歐姆檔檢查各相關(guān)元件，如R34，D3，R32，R23等。
除上述以外，電路的其它故障一般都是級間耦合電路存在開路故障，比較容易查找，這里就不再一一枚舉了。
反轉(zhuǎn)控制電路的故障分析可參照上述分析方法進行。
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