数字电路故障检测诊断分析

摘 要 数字电路随着科技的迅猛发展，已被广泛的运用到了各个行业或领域之中，成为了当今利用率最高的产品之一。但随着运用范畴的扩大，数字电路的故障则成为了关注的焦点，如何快速查询与解决数字电路故障成为了当下亟待处理的问题。本文就此展开阐述，并提出自身对于此问题的看法。

【关键词】数字电路 常见故障 检测方法

1 数字电路产生故障的原因

根据实际运用过程中暴露出来的问题，可总结出数字电路在运用中导致故障的原因分为客观原因和主观原因，具体如下：

1.1 导致数字电路故障的客观原因

1.1.1 电子元器件参数偏差

数字电路由多个电子元器件组成，每个元器件有着不同参数设置和要求并对整个数字电路产生相应的功效。在使用中如果其中任何一个元器件的参数偏离既定值极有可能引起数字电路的故障导致无法运行或达不到理想的状态。通常情况下导致元器件发生变化的原因，除了人为调整之外，其自身的老化或运行温度的变化亦是导致参数偏差的主要原因之一。

1.1.2信号线的损坏

信号线在线路板起到连接作用，其功能不可忽视，牵一发而动全身，在实际运用中往往一个信号线的损害即有可能导致整个电路板的无法正常工作。受潮、短路、断路、烧损等是导致数字电路板损坏无法正常运行的主要原因，在使用过程中尤其要注意避免大电流的经过。

1.1.3内部接触不良

由于数字电路板是通过焊接技术将诸多元器件连接而成，经过长期使用、震动、摔打、焊接不良、插件的松动、焊点被氧化等极有可能造成内部之间的接触不良进而引发数字电路的运行故障。在实际使用中，元器件与电路板之间的接触不良是引发数字电路故障的主要原因。

1.1.4工作环境因素

数字电路板虽然经过多年的研究与开发但依旧受到工作环境因素的影响，尤其是潮湿的环境中不仅影响到数字电路的正常工作而且有可能导致损坏。如数字电路工作环境的湿度或磁场过高，极可能引起元器件的性能发生变化，改变数字电路的运行状态进而导致故障的出现。此外，使用过期或老化的元器件，加上环境的不利因素其参数就会随之发生偏差，轻者到时工作的不稳定，重者导致损坏无法正常运行。

1.2 主观原因

1.2.1数字电路设计缺陷

科学合理的设计是保障数字电路正常工作的前提和基础，设计上缺陷是其致命伤，极易导致数字电路的运行故障。如在设计中对于元器件的参数设置不合理或诸多元器件组装之间的搭配不合理，就会引起数字电路运行的不稳定与故障。

1.2.2线路连接产生的故障

线路连接是保证电路板正常工作的重要保障之一，因为电路板中的元器件较多，这就使得线路的连接非常复杂，也不容易操作。线路连接的错误通常会导致线路之间的短路，从而使电路板出现故障。

2 数字电路故障的检测方法

2.1 直接观察检测法

顾名思义直接观察法指的是，不使用任何工具即通过肉眼的观察来发现数字电路的运行的故障问题，进而确定解决问题的方法。此法又分为静态观察和动态观察，前者指的是在断电的情况下，检查数字电路中各器件是否安装正确、插件是否稳固、信号线是否有断裂、电源是否有接入、器件是否有损害，尤其是冒烟与异味以及发烫等情况；后者指的是在通电的情况下，检查电路板是否接入有脉冲。直接观察法由于没有借助专业检测工具，因此只能作为初步检测，针对有明显故障问题的情况。如无明显的故障特征还应结合其他的专业工业或方法加以检查，确保发现故障的原因所在。

2.2 分块测试法

在检查中如果无法通过直接检查法发现导致故障的原因，运用分块检测法将数字电路划分诸多小块，根据特性进行针对性检测。在实际运用中可以根据电路的性能与结构，将相似或相近的元器件归类进行检测，大多数情况下即可快速找出故障的原因。找到原因之后再顺藤摸瓜找到导致故障的具体位置，采取相应的处理措施恢复正常运行。例如，计数译码显示电路，可以分为计数器电路和译码显示电路。我们可以先检测计数器电路，如果计数器电路能够正常工作，再检测译码显示电路。采用这种检测方法可以大大提高检测的速度和效率。

2.3 对比替代检测法

对比替代检测法不论是在数字电路还是其他电器维修当中都是最为常用的方法之一，包含两个方面。其一，指的是在检查中根据积累的经验大概猜测是哪部分电路导致的故障，对该部分的元器件、线路、信号线等进行检查，收集数据再与正常运行的电子线路进行对比，分析两者差距进而得知是否为导致故障的原因所在；其二，是在不确定是哪短电路或元器件损坏的情况下，采用更换同型号且正常运行的元器件进行替代，以找出导致故障的“元凶”。

2.4 电阻检测方法

电阻检测法主要是针对数字电路在使用中发现有器件有烧焦味、冒烟、小火光等明星不正常现象时而采取的检查方法。首先，面对上述问题要及时切断电源，防止事故进一步扩大导致更大的危害；其次，检查线路查看是否有短路、信号线断裂、焊脚松动等现象，采用电阻检测法一一进行检查与维修。

2.5 波形检测方法

我们还可以通过用示波器对各级的输出波形进行检测，观察所输出的波形是否正常，以此来检测出电路的故障。这种方法被广泛的用在脉冲电路中。

3 结语

科技改变生活，随着社会经济的发展数字电路已经成为了我们生活中不可缺少的组成部分，改善了生活的质量。同时对于数字电路的检测与维修日益成为一门工艺或行业，成为时代发展中的必修课。面对数字电路的飞速发展，在使用过程中不可避免的要遇到各类运行故障，要求我们在日常使用、研发、维修过程中不断积累经验，利用现有科技与检修方法快速检测与维修，保障其稳定运行，发挥更大的功效。

参考文献

[1]严之琦.数字电路故障检测与诊断的策略探讨[J].赤峰学院学报（科学教育版），2011，5（7）：39-42.

[2]唐明敏.小议数字电路故障检测及其诊断方法[J].科技创新与应用，2013，12（3）：78-79.

作者单位

承德市本特思达仪表有限公司 河北省承德市 067411