วิธีทดสอบแผงวงจรด้วยมัลติมิเตอร์

การทดสอบแผงวงจรเป็นรากฐานของการรับประกันคุณภาพในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เป็นกระบวนการสำคัญที่ช่วยให้แน่ใจว่าฟังก์ชัน ความน่าเชื่อถือ และความปลอดภัยของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ โดยการตรวจสอบส่วนประกอบและการเชื่อมต่อบนแผงวงจรอย่างเป็นระบบ ช่างเทคนิคสามารถระบุปัญหาที่อาจเกิดขึ้นก่อนที่จะทำให้อุปกรณ์ล้มเหลว วิธีการเชิงรุกนี้ไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดเวลาและทรัพยากร แต่ยังป้องกันปัญหาที่รุนแรงขึ้นซึ่งอาจเกิดจากอิเล็กทรอนิกส์ที่ชำรุด

มัลติมิเตอร์คืออะไร

มัลติมิเตอร์ ซึ่งย่อมาจาก “เครื่องวัดหลายค่า” เป็นเครื่องมือวัดอิเล็กทรอนิกส์ที่หลากหลาย ซึ่งรวมฟังก์ชันการวัดหลายอย่างไว้ในเครื่องเดียว โดยหลักแล้ว มัลติมิเตอร์ถูกออกแบบมาเพื่อวัดคุณสมบัติทางไฟฟ้า เช่น แรงดัน กระแส และความต้านทาน อย่างไรก็ตาม มัลติมิเตอร์ดิจิทัลสมัยใหม่ (DMMs) ได้พัฒนาให้มีฟังก์ชันเพิ่มเติมมากมาย ทำให้เป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้สำหรับมืออาชีพด้านอิเล็กทรอนิกส์และผู้ที่สนใจงานอดิเรก

มีสองประเภทหลักของมัลติมิเตอร์:

1. มัลติมิเตอร์แบบอนาล็อก: ใช้เข็มชี้เพื่อแสดงผลบนสเกล แม้จะไม่ค่อยพบในปัจจุบัน แต่ก็ยังมีประโยชน์สำหรับการสังเกตค่าที่เปลี่ยนแปลงแบบเรียลไทม์
2. มัลติมิเตอร์แบบดิจิทัล: ให้ค่าตัวเลขบนจอแสดงผลดิจิทัล ซึ่งให้ความแม่นยำและใช้งานง่ายมากขึ้น มัลติมิเตอร์ดิจิทัลได้แทนที่รุ่นอนาล็อกส่วนใหญ่เนื่องจากความแม่นยำสูงขึ้น การจัดการความต้านทานที่ดีขึ้น และคุณสมบัติเพิ่มเติม

ฟังก์ชันพื้นฐานของมัลติมิเตอร์

ความสามารถพื้นฐานของมัลติมิเตอร์ประกอบด้วย:

1. การวัดแรงดัน: มัลติมิเตอร์สามารถวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) และแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ฟังก์ชันนี้สำคัญสำหรับการตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟ แบตเตอรี่ และระดับสัญญาณในวงจร
2. การวัดกระแส: ความสามารถในการวัดกระแสไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการวิเคราะห์การใช้พลังงานและการระบุปัญหาการรั่วไหลของกระแส
3. การวัดความต้านทาน: ฟังก์ชันนี้ช่วยให้คุณวัดความต้านทานของส่วนประกอบหรือเส้นทางในวงจรเป็นโอห์ม ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทดสอบส่วนประกอบและการตรวจสอบความต่อเนื่อง

ฟังก์ชันเพิ่มเติมของมัลติมิเตอร์สมัยใหม่

มัลติมิเตอร์ดิจิทัลสมัยใหม่มักรวมฟังก์ชันขั้นสูงหลายอย่างที่ขยายการใช้งานในการทดสอบบอร์ดวงจร:

1. การทดสอบไดโอด: โหมดนี้อนุญาตให้ตรวจสอบการทำงานของไดโอดและจุดเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์
2. การวัดความจุ: จำเป็นสำหรับการทดสอบตัวเก็บประจุและการแก้ไขปัญหาในวงจรเวลา
3. เครื่องนับความถี่: มีประโยชน์สำหรับการวัดความถี่ของสัญญาณในวงจรออสซิลโลสโคปหรือระบบดิจิทัล
4. การวัดรอบการทำงาน: สำคัญสำหรับการวิเคราะห์สัญญาณพัลส์วิดท์โมดูเลต (PWM)
5. การวัดอุณหภูมิ: บางมัลติมิเตอร์รวมเครื่องวัดอุณหภูมิ ซึ่งอาจเป็นประโยชน์ในการระบุส่วนประกอบที่ร้อนเกินไป

ปัญหาทั่วไปของบอร์ดวงจร

เมื่อทดสอบบอร์ดวงจร อาจเกิดปัญหาทั่วไปหลายอย่าง ชิ้นส่วนที่เสียหาย เช่น ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ หรือวงจรรวม อาจทำงานผิดพลาดเนื่องจากข้อบกพร่องในการผลิต อายุการใช้งาน หรือความเครียดทางไฟฟ้า ความเสียหายทางกายภาพหรือการบัดกรีที่ไม่ดีอาจทำให้การเชื่อมต่อขาด ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการไหลของสัญญาณไฟฟ้า การลัดวงจร ซึ่งเกิดจากการเชื่อมต่อที่ไม่ตั้งใจระหว่างจุดวงจร อาจทำให้กระแสไฟฟ้าไหลมากเกินไปและทำให้ชิ้นส่วนเสียหาย วงจรเปิด ซึ่งเป็นการขาดช่วงในเส้นทางนำไฟฟา ทำให้เครื่องทำงานผิดพลาด ข้อผิดพลาดแบบเป็นช่วงๆ เป็นเรื่องท้าทายในการวินิจฉัย เนื่องจากอาจเกิดขึ้นเฉพาะในสภาวะเฉพาะ

มัลติมิเตอร์ช่วยวินิจฉัยปัญหาบอร์ดวงจรอย่างไร

เครื่องวัดค่าทางไฟฟ้าทำหน้าที่สำคัญในการระบุและวินิจฉัยปัญหาเหล่านี้ พวกเขาช่วยในการทดสอบส่วนประกอบโดยการวัดความต้านทาน คาปาซิแตนซ์ และคุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์ เพื่อยืนยันว่าส่วนประกอบแต่ละชิ้นทำงานภายในพารามิเตอร์ที่กำหนด การทดสอบความต่อเนื่องช่วยระบุการเชื่อมต่อที่ขาดหรือวงจรลัดโดยการตรวจสอบว่ากระแสไฟฟ้าไหลผ่านระหว่างสองจุดได้หรือไม่ การวัดแรงดันไฟฟ้าที่จุดต่าง ๆ บนบอร์ดช่วยให้แน่ใจว่าส่วนประกอบได้รับพลังงานและสัญญาณที่ถูกต้อง การดึงกระแสไฟฟ้าที่ผิดปกติอาจบ่งชี้ปัญหาเช่นวงจรลัดหรือส่วนประกอบที่เสียหาย เครื่องวัดค่าทางไฟฟ้าระดับสูงที่สามารถวัดความถี่และอัตราการทำงานของ duty cycle ช่วยวิเคราะห์สัญญาณดิจิทัลและอนาล็อกบนบอร์ด

เตรียมพร้อมทดสอบแผงวงจรของคุณ

เครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการทดสอบบอร์ดวงจร

เพื่อดำเนินการทดสอบบอร์ดวงจรอย่างละเอียด คุณจะต้องเตรียมเครื่องมือดังต่อไปนี้:

1. มัลติมิเตอร์: ดาวเด่นของเรา ควรเป็นมัลติมิเตอร์ดิจิทัลที่มีฟังก์ชันหลากหลาย
2. บัดกรีเหล็ก: สำหรับซ่อมแซมหรือเปลี่ยนชิ้นส่วนที่จำเป็น
3. สถานีปลดบัดกรี: สำหรับถอดชิ้นส่วนอย่างปลอดภัยเมื่อจำเป็น
4. แว่นขยาย: สำหรับการตรวจสอบอย่างใกล้ชิดของชิ้นส่วนขนาดเล็กและจุดบัดกรี
5. สายรัดข้อมือป้องกันไฟฟ้าสถิตย์: เพื่อป้องกันความเสียหายจากการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตย์
6. คีมจุด: สำหรับจัดการชิ้นส่วนขนาดเล็ก
7. อุปกรณ์ทำความสะอาด: แอลกอฮอล์ไอโซโพรพิลและผ้าไม่ทอสำหรับทำความสะอาดบอร์ด
8. แผนภาพวงจรบอร์ด: แผนภาพของวงจรเพื่อเป็นแนวทางอ้างอิง

ข้อควรระวังด้านความปลอดภัย

ความปลอดภัยควรเป็นสิ่งสำคัญอันดับแรกเสมอเมื่อทำงานกับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าบอร์ดวงจรเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟอย่างสมบูรณ์ก่อนทำการทดสอบเพื่อปกป้องทั้งตัวคุณและวงจร ใช้สายรัดข้อมือหรือแผ่นรองกันไฟฟ้าสถิตย์เพื่อป้องกันความเสียหายจากไฟฟ้าสถิตย์ เนื่องจากชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์หลายชนิดไวต่อ ESD และอาจเสียหายอย่างไม่สามารถซ่อมแซมได้จากไฟฟ้าสถิตย์เพียงเล็กน้อย ทำงานบนพื้นผิวที่ไม่สามารถนำไฟฟ้าได้เพื่อป้องกันการลัดวงจรโดยบังเอิญ เมื่อเชื่อมหรือลบอาร์กอน ควรสวมแว่นตานิรภัยเพื่อป้องกันสายลัดจากการละลายของบัดกรี ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสถานที่ทำงานของคุณมีการระบายอากาศที่ดี โดยเฉพาะเมื่อทำการบัดกรีเพื่อหลีกเลี่ยงการสูดดมควันอันเป็นอันตราย

การตั้งค่าสถานที่ทำงานของคุณ

พื้นที่ทำงานที่เป็นระเบียบเรียบร้อยเป็นกุญแจสำคัญสำหรับการทดสอบบอร์ดวงจรอย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยำ เลือกพื้นที่ที่สะอาดและมีแสงสว่างเพียงพอ เนื่องจากแสงสว่างที่ดีเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการตรวจสอบชิ้นส่วนขนาดเล็กและจุดบัดกรี จัดวางเครื่องมือของคุณให้อยู่ในระยะที่หยิบใช้ง่ายเพื่อให้การทำงานเป็นไปอย่างราบรื่น ใช้แผ่นรองกันไฟฟ้าสถิตย์บนพื้นผิวการทำงานของคุณเพื่อสร้างพื้นที่ปลอดภัยสำหรับบอร์ดวงจรและชิ้นส่วนของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องวัดไฟฟ้าของคุณได้รับการสอบเทียบและหัววัดอยู่ในสภาพดี รักษาแผนภาพวงจรให้อยู่ใกล้มือเพื่อการอ้างอิงที่ง่าย

การตรวจสอบด้วยสายตาเบื้องต้น

ก่อนเปิดเครื่องวัดไฟฟ้าของคุณ การตรวจสอบด้วยสายตาอย่างละเอียดสามารถเปิดเผยข้อมูลมากมายเกี่ยวกับสภาพของบอร์ดวงจร นี่คือสิ่งที่ควรมองหา:

ความเสียหายทางกายภาพ

ตรวจสอบบอร์ดอย่างระมัดระวังเพื่อหารอยร้าว รอยไหม้ หรือความเสียหายที่มองเห็นได้อื่น ๆ บนบอร์ดหรือชิ้นส่วน ซึ่งอาจบ่งชี้ถึงจุดที่อาจล้มเหลวหรือเคยผ่านความเครียดทางไฟฟ้ามาก่อน

คุณภาพของจุดบัดกรี

ตรวจสอบจุดบัดกรีอย่างใกล้ชิด มองหาจุดบัดกรีเย็น ซึ่งดูหมองและเป็นเมล็ด หรือสะพานบัดกรีมากเกินไประหว่างขา ซึ่งอาจทำให้การเชื่อมต่อเป็นช่วง ๆ หรือเกิดการลัดวงจร

การวางตำแหน่งชิ้นส่วน

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนทั้งหมดถูกวางในทิศทางที่ถูกต้อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งชิ้นส่วนที่มีขั้ว เช่น ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลติกและไดโอด ชิ้นส่วนที่วางผิดทิศทางอาจทำให้วงจรทำงานผิดพลาดหรือเสียหายได้

ชิ้นส่วนที่ไหม้

ตรวจสอบว่ามีชิ้นส่วนใดที่แสดงอาการร้อนเกินหรือไหม้ ซึ่งอาจบ่งชี้ถึงความล้มเหลวทางไฟฟ้าในอดีตหรือปัญหาในวงจรปัจจุบัน

รอยต่อที่ขาด

ใช้แว่นขยายของคุณเพื่อตรวจสอบว่ามีรอยร้าวในรอยต่อทองแดงหรือไม่ ซึ่งอาจทำให้วงจรเปิดและขัดขวางการไหลของสัญญาณหรือพลังงาน

วัตถุแปลกปลอม

ตรวจสอบบอร์ดว่ามีเศษสิ่งสกปรกหรือวัตถุแปลกปลอมที่อาจทำให้เกิดวงจรลัดวงจรหรือไม่ แม้แต่เศษโลหะขนาดเล็กหรือก้อนบัดกรีก็สามารถสร้างปัญหาได้

การตรวจสอบแผนภาพวงจร

ความเข้าใจอย่างละเอียดเกี่ยวกับการวางผังและหน้าที่ของแผงวงจรเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทดสอบอย่างมีประสิทธิภาพ เริ่มต้นด้วยการระบุและเข้าใจหน้าที่ของชิ้นส่วนหลัก เช่น แหล่งจ่ายไฟ คอนโทรลเลอร์ไมโคร และวงจรเชื่อมต่อ ติดตามเส้นทางของสัญญาณสำคัญผ่านวงจรเพื่อเข้าใจหน้าที่โดยรวมของบอร์ด ระบุจุดทดสอบหรือโหนดสำคัญที่ควรทำการวัด ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับวิธีการแจกจ่ายพลังงานทั่วบอร์ด การรู้จุดอ้างอิงของกราวด์เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการวัดแรงดันไฟฟ้าที่แม่นยำ

คุณสร้างรากฐานสำหรับการทดสอบแผงวงจรที่แม่นยำและมีประสิทธิภาพโดยการเตรียมพื้นที่ทำงาน เครื่องมือ และฐานความรู้ของคุณอย่างละเอียด การเตรียมนี้ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มคุณภาพของการทดสอบเท่านั้น แต่ยังลดความเสี่ยงในการทำให้บอร์ดหรือชิ้นส่วนเสียหายระหว่างกระบวนการทดสอบด้วย

ตั้งค่าและใช้งานมัลติมิเตอร์ของคุณสำหรับการทดสอบแผงวงจร

ตอนนี้หลังจากที่เราได้วางรากฐานแล้ว ก็ถึงเวลาที่จะลงมือปฏิบัติจริงในการใช้มัลติมิเตอร์ของคุณเพื่อทดสอบแผงวงจร ส่วนนี้จะแนะนำคุณเกี่ยวกับกระบวนการตั้งค่ามัลติมิเตอร์และการใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อวินิจฉัยด้านต่าง ๆ ของแผงวงจรของคุณ

การเลือกโหมดมัลติมิเตอร์ที่เหมาะสม

มัลติมิเตอร์สมัยใหม่มีโหมดการวัดหลายแบบ การเลือกโหมดที่ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการอ่านค่าที่แม่นยำและเพื่อป้องกันไม่ให้มัลติมิเตอร์หรือวงจรที่กำลังทดสอบเสียหาย นี่คือวิธีเลือกโหมดที่เหมาะสม:

โหมดความต่อเนื่อง

ใช้สำหรับตรวจสอบว่าจุดสองจุดเชื่อมต่อไฟฟ้ากันหรือไม่ โหมดนี้โดยทั่วไปจะแสดงด้วยสัญลักษณ์คลื่นเสียงหรือไดโอด เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการระบุรอยร้าวในวงจรหรือการตรวจสอบการเชื่อมต่อ

โหมดความต้านทาน (โอห์ม)

ใช้สำหรับวัดความต้านทานของส่วนประกอบหรือเส้นทางวงจร สัญลักษณ์โดยทั่วไปคือ Ω โหมดนี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทดสอบตัวต้านทานและส่วนประกอบอื่น ๆ ที่ความต้านทานเป็นพารามิเตอร์สำคัญ

โหมดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง

สำหรับวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งโดยปกติจะแสดงด้วย V พร้อมเส้นตรง โหมดนี้ใช้สำหรับทดสอบแบตเตอรี่ แหล่งจ่ายไฟ และส่วนประกอบวงจรจำนวนมาก

โหมดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ

สำหรับวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งโดยทั่วไปจะแสดงเป็น V พร้อมเส้นโค้ง นี่ใช้สำหรับทดสอบไฟฟ้าหลักและวงจรกระแสสลับ

โหมดกระแส (แอมป์)

สำหรับวัดกระแสไฟฟ้า ระวังในโหมดนี้ เนื่องจากการใช้งานผิดวิธีอาจทำให้มัลติมิเตอร์เสียหาย ใช้สำหรับวัดปริมาณกระแสที่ไหลผ่านวงจร

จำไว้ว่าควรเริ่มต้นด้วยช่วงที่สูงที่สุดในโหมดที่คุณเลือก แล้วค่อยๆ ลดลงเพื่อป้องกันการโหลดเกินมัลติมิเตอร์

การเชื่อมต่อเข็มทดสอบมัลติมิเตอร์กับแผงวงจร

การเชื่อมต่อเข็มทดสอบอย่างถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการวัดที่แม่นยำและเพื่อป้องกันความเสียหายต่อวงจร ก่อนอื่นให้ระบุพอร์ตที่ถูกต้องบนมัลติมิเตอร์ เข็มสีดำมักจะเข้าในพอร์ต COM (ร่วม) ในขณะที่เข็มสีแดงเข้าในพอร์ตที่ตรงกับประเภทการวัดของคุณ สำหรับแผงวงจรที่บอบบาง ควรใช้เข็มปลายแหลมเพื่อหลีกเลี่ยงการลัดวงจรโดยบังเอิญระหว่างส่วนประกอบที่อยู่ใกล้กัน ให้แน่ใจว่าปลายเข็มสัมผัสกับจุดทดสอบอย่างแน่นหนา เนื่องจากการเชื่อมต่อที่ไม่มั่นคงอาจทำให้เกิดการอ่านค่าที่ไม่แน่นอนและไม่แม่นยำ รักษามือให้มั่นคงและระวังตำแหน่งที่คุณสัมผัสเพื่อหลีกเลี่ยงการแทรกซึมของความจุไฟฟ้าสถิตหรือการสร้างการเชื่อมต่อที่ไม่ตั้งใจ

การทดสอบความต่อเนื่อง

การทดสอบความต่อเนื่องเป็นสิ่งพื้นฐานในการวิเคราะห์แผงวงจร ช่วยระบุวงจรเปิด สั้น และตรวจสอบการเชื่อมต่อ เพื่อทำการทดสอบความต่อเนื่อง ให้เปลี่ยนมัลติมิเตอร์เป็นโหมดความต่อเนื่อง (โดยปกติจะมีสัญลักษณ์คลื่นเสียง) ทดสอบเข็มทดสอบโดยแตะปลายเข็มเข้าด้วยกัน คุณควรได้ยินเสียงบี๊บ ซึ่งยืนยันว่าเครื่องทำงานอย่างถูกต้อง ให้แน่ใจว่าวงจรไม่ได้เปิดใช้งานเพื่อหลีกเลี่ยงการอ่านค่าที่ผิดพลาดหรือความเสียหายต่อมัลติมิเตอร์ ระบุจุดสองจุดที่คุณต้องการทดสอบความต่อเนื่อง แตะเข็มทดสอบกับจุดทดสอบ เสียงบี๊บแสดงว่ามีความต่อเนื่อง (เส้นทางสำหรับกระแสไฟฟ้าเต็มรูปแบบ) หากไม่มีเสียงบี๊บแสดงว่ามีวงจรเปิดหรือความต้านทานสูงระหว่างจุด

การวัดความต้านทาน

การวัดความต้านทานเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการตรวจสอบค่าของส่วนประกอบและการระบุปัญหา เพื่อวัดความต้านทาน ให้เปลี่ยนเป็นโหมดความต้านทาน (Ω) เลือกช่วง โดยเริ่มจากช่วงที่สูงที่สุดและลดลงเพื่อการวัดที่แม่นยำมากขึ้น รีเซ็ตมิเตอร์โดยแตะเข็มทดสอบเข้าด้วยกันและบันทึกค่าความต้านทานที่อ่านได้ ซึ่งเป็นความต้านทานของเข็มทดสอบ ซึ่งควรถูกหักออกจากค่าที่วัดเสมอ ควรวัดความต้านทานเมื่อวงจรไม่ได้เปิดใช้งาน หากเป็นไปได้ ให้ถอดปลายส่วนประกอบออกจากวงจรเพื่อหลีกเลี่ยงความต้านทานขนานที่อาจส่งผลต่อการอ่านค่าของคุณ แตะเข็มทดสอบกับขาองค์ประกอบหรือจุดในวงจร อ่านและแปลผลลัพธ์โดยเปรียบเทียบกับค่าที่คาดหวัง โดยคำนึงถึงความสามารถในการรับความผิดพลาดของส่วนประกอบ

การตรวจสอบระดับแรงดันไฟฟ้า

การวัดแรงดันไฟฟ้าช่วยยืนยันแหล่งจ่ายไฟและระดับสัญญาณ เพื่อเช็คแรงดันไฟฟ้า ให้เลือกโหมดแรงดัน AC หรือ DC ตามความเหมาะสม เลือกช่วงที่สูงกว่าค่าแรงดันที่คาดไว้ หาจุดกราวด์บนแผงวงจร เชื่อมเข็มทดสอบสีดำกับกราวด์ และเข็มทดสอบสีแดงกับจุดทดสอบ ต่างจากการวัดความต้านทาน การตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าต้องให้วงจรเปิดใช้งาน คอยบันทึกค่าที่อ่านได้และเปรียบเทียบกับค่าที่คาดไว้ ควรระวังระดับแรงดันไฟฟ้าที่คุณกำลังทำงานด้วย โดยเฉพาะกับอุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้าจาก mains

เคล็ดลับสำหรับการอ่านค่าที่แม่นยำ

เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำที่สุดจากมัลติมิเตอร์ของคุณ ควรสอบเทียบเป็นประจำตามคำแนะนำของผู้ผลิต ใช้แบตเตอรี่ใหม่ในมัลติมิเตอร์ เนื่องจากแบตเตอรี่ต่ำอาจทำให้การอ่านค่าผิดพลาด ระวังว่าอุณหภูมิและความชื้นสามารถมีผลต่อการอ่านค่า โดยเฉพาะสำหรับการวัดที่แม่นยำ สำหรับความแม่นยำมากขึ้น ให้ทำการอ่านค่าหลายครั้งและคำนวณค่าเฉลี่ย มัลติมิเตอร์ดิจิทัลหลายรุ่นมีฟังก์ชัน relative ที่สามารถ “ศูนย์” ความต้านทานของเข็มทดสอบหรือค่าที่เป็นผลต่างอื่น ๆ ได้ ให้รอให้ค่าที่อ่านคงที่ก่อนบันทึก โดยเฉพาะสำหรับการวัดความจุหรือความต้านทานสูง

ทดสอบส่วนประกอบเฉพาะของแผงวงจรด้วยมัลติมิเตอร์

ตอนนี้หลังจากที่เราได้ครอบคลุมพื้นฐานการใช้งานมัลติมิเตอร์แล้ว มาดูการทดสอบส่วนประกอบเฉพาะที่พบได้บ่อยบนแผงวงจร แต่ละประเภทของส่วนประกอบต้องใช้วิธีการที่แตกต่างกันเล็กน้อย และความเข้าใจในรายละเอียดเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการวินิจฉัยที่แม่นยำ

การทดสอบตัวต้านทาน

ตัวต้านทานเป็นส่วนประกอบพื้นฐานในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ การทดสอบด้วยมัลติมิเตอร์ทำได้ง่าย โดยตั้งมัลติมิเตอร์เป็นโหมดวัดความต้านทาน (Ω) เลือกช่วงที่สูงกว่าค่าความต้านทานที่คาดไว้ หากเป็นไปได้ ให้ถอดปลายตัวต้านทานออกจากวงจรเพื่อป้องกันความต้านทานแบบขนานที่อาจส่งผลต่อการอ่านค่า แตะเข็มทดสอบกับปลายทั้งสองของตัวต้านทาน; ขั้วบวกและลบไม่สำคัญสำหรับตัวต้านทาน อ่านค่าที่ได้และเปรียบเทียบกับค่าที่คาดไว้ตามรหัสสีของตัวต้านทานหรือสเปคของวงจร ควรจำไว้ว่าตัวต้านทานมีความคลาดเคลื่อน (โดยทั่วไป ±5% หรือ ±1%) ดังนั้น การอ่านค่าที่อยู่ในช่วงนี้ถือว่าใช้ได้

การทดสอบตัวเก็บประจุ

การทดสอบตัวเก็บประจุอาจซับซ้อนมากขึ้น เนื่องจากต้องตรวจสอบทั้งความจุและการลัดวงจรเสมอ ควรปล่อยประจุตัวเก็บประจุก่อนทดสอบโดยการเชื่อมต่อขั้วของมันด้วยตัวต้านทาน หากมัลติมิเตอร์ของคุณมีโหมดวัดความจุ ให้ใช้มัน หากไม่มี ให้ใช้โหมดวัดความต้านทานเพื่อการทดสอบพื้นฐาน ถอดปลายตัวเก็บประจุออกจากวงจรถ้าเป็นไปได้ สำหรับการวัดความจุ ให้เชื่อมต่อเข็มทดสอบกับขั้วของตัวเก็บประจุ โดยคำนึงถึงขั้วบวกและลบสำหรับตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ อ่านค่าความจุและเปรียบเทียบกับค่าที่ระบุไว้ สำหรับการทดสอบการทำงานพื้นฐานโดยใช้โหมดความต้านทาน ให้เชื่อมต่อเข็มทดสอบกับตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุที่ดีควรแสดงความต้านทานที่เริ่มต่ำและเพิ่มขึ้นเมื่อชาร์จ ตัวเก็บประจุที่ดีควรแสดงความต้านทานต่ำและคงที่ ซึ่งบ่งชี้ว่ามีการลัดวงจร ในขณะที่ความต้านทานสูงและคงที่อาจบ่งชี้ว่ามีการเปิดวงจร การทดสอบตัวเก็บประจุขั้นสูงมักต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะเพื่อความแม่นยำมากขึ้น

การทดสอบไดโอด

ไดโอดอนุญาตให้กระแสไหลในทิศทางเดียวเท่านั้น การทดสอบไดโอดให้ตั้งมัลติมิเตอร์เป็นโหมดทดสอบไดโอด ซึ่งโดยปกติจะมีสัญลักษณ์เป็นไดโอด ระบุแอโนดและแคโทด; แคโทดมักจะมีแถบสี สำหรับการทดสอบแรงดันไฟฟ้าแบบ forward bias เชื่อมต่อเข็มทดสอบสีแดงกับแอโนดและเข็มทดสอบสีดำกับแคโทด ไดโอดซิลิคอนที่ดีจะแสดงแรงดันตกประมาณ 0.6-0.7V สำหรับการทดสอบแรงดันไฟฟ้าแบบ reverse bias ให้สลับการเชื่อมต่อเข็มทดสอบ คุณควรเห็นค่าการอ่านเป็น “OL” (overload) ซึ่งแสดงว่าไม่มีการไหลของกระแส หากได้แรงดันไฟฟ้าในทั้งสองทิศทาง แสดงว่าไดโอดมีการลัดวงจร หากได้ “OL” ในทั้งสองทิศทาง แสดงว่าไดโอดเปิด

การทดสอบทรานซิสเตอร์

ทรานซิสเตอร์ซับซ้อนกว่า แต่สามารถตรวจสอบการทำงานพื้นฐานได้ด้วยมัลติมิเตอร์ สำหรับทรานซิสเตอร์แบบไบโปลาเจน (BJT) ให้ระบุประเภท (NPN หรือ PNP) และพิน (ฐาน, ตัวส่งออก, ตัวรับ) ตั้งมัลติมิเตอร์เป็นโหมดทดสอบไดโอด สำหรับทรานซิสเตอร์ NPN ให้ทดสอบการเชื่อมต่อฐาน-ตัวส่งออกโดยวางเข็มทดสอบสีแดงบนฐานและเข็มทดสอบสีดำบนตัวส่งออก ควรเห็นแรงดันตกประมาณ 0.6-0.7V ทดสอบการเชื่อมต่อฐาน-ตัวรับออกในลักษณะเดียวกัน ตัวรับและตัวส่งออกควรแสดง “OL” ในทั้งสองทิศทาง สำหรับทรานซิสเตอร์ PNP ให้สลับสีเข็มทดสอบจากการทดสอบ NPN หากการเชื่อมต่อใด ๆ ทำงานในทั้งสองทิศทาง แสดงว่าทรานซิสเตอร์อาจมีการลัดวงจร หากไม่มีการเชื่อมต่อใด ๆ แสดงว่าทรานซิสเตอร์อาจเปิด

การทดสอบวงจรรวม (ICs)

การทดสอบ IC อย่างละเอียดมักต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะ แต่คุณสามารถทำการตรวจสอบพื้นฐานด้วยมัลติมิเตอร์ เริ่มจากการตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟโดยระบุขั้วไฟฟ้าและกราวด์จาก datasheet ของ IC ตั้งมัลติมิเตอร์เป็นโหมดแรงดันไฟฟ้า DC เมื่อวงจรเปิดใช้งาน ให้ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วไฟฟ้าถูกต้อง สำหรับการตรวจสอบขาเข้า/ออก ให้ใช้โหมดแรงดันไฟฟ้าเพื่อตรวจสอบระดับสัญญาณที่คาดหวังบนขาเข้าและขาออก ใช้โหมดความต่อเนื่องเพื่อตรวจสอบการลัดวงจรระหว่างขาใกล้เคียง ควรทราบว่าการทดสอบ IC อย่างละเอียดมักต้องใช้อุปกรณ์และเทคนิคขั้นสูงกว่า

ทดสอบส่วนประกอบทั่วไปอื่น ๆ

สำหรับตัวเหนี่ยวนำ ให้ใช้โหมดความต้านทานเพื่อตรวจสอบความต่อเนื่อง ตัวเหนี่ยวนำที่ดีควรมีความต้านทานต่ำ ควรทราบว่าการวัดความเหนี่ยวนำอย่างแม่นยำต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะทาง เพื่อทดสอบฟิวส์ ให้ใช้โหมดความต่อเนื่อง ฟิวส์ที่ดีจะส่งเสียงเตือน แสดงว่ามีวงจรสมบูรณ์ ไม่มีเสียงเตือนหมายความว่าฟิวส์ขาด สำหรับสวิตช์และปุ่ม ให้ใช้โหมดความต่อเนื่องเพื่อยืนยันว่าสวิตช์สร้างและตัดการเชื่อมต่ออย่างที่คาดไว้เมื่อใช้งาน ค็อคริสตัลออสซิลโลสโคปสามารถตรวจสอบความต่อเนื่องพื้นฐานระหว่างขาได้ แต่การทดสอบความถี่อย่างแม่นยำต้องใช้ออสซิลโลสโคปหรือเครื่องวัดความถี่

โปรดจำไว้ว่า ในขณะที่การทดสอบเหล่านี้สามารถระบุปัญหาทั่วไปได้หลายอย่าง บางข้อผิดพลาดอาจปรากฏชัดเฉพาะเมื่อส่วนประกอบทำงานในวงจรภายใต้สภาพปกติ ควรปรึกษา datasheet ของส่วนประกอบเพื่อดูขั้นตอนการทดสอบเฉพาะและค่าที่คาดหวัง

เทคนิคการทดสอบแผงวงจรขั้นสูงด้วยมัลติมิเตอร์

เมื่อเราเดินหน้าสำรวจการทดสอบแผงวงจร ถึงเวลาที่จะเจาะลึกเทคนิคขั้นสูง วิธีเหล่านี้จะช่วยให้คุณสามารถวินิจฉัยและแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งอาจไม่ปรากฏชัดเจนด้วยการทดสอบพื้นฐาน

การทดสอบเส้นทางสัญญาณและรอยต่อเพื่อความต่อเนื่อง

การตรวจสอบความสมบูรณ์ของเส้นทางสัญญาณเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าวงจรทำงานอย่างถูกต้อง เพื่อทดสอบรอยต่ออย่างมีประสิทธิภาพ ให้แน่ใจว่าแผงวงจรไม่มีไฟฟ้าและปล่อยประจุแล้ว ทำความสะอาดพื้นผิวแผงถ้าจำเป็นเพื่อเปิดจุดทดสอบ ตั้งค่ามัลติมิเตอร์ในโหมดความต่อเนื่องและตรวจสอบการทำงานโดยแตะปลายเข็มทดสอบเข้าด้วยกัน ใช้แผนภาพวงจรเพื่อหาจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของรอยต่อที่คุณกำลังทดสอบ สำหรับแผงหลายชั้น คุณอาจต้องทดสอบระหว่างขาของส่วนประกอบที่เชื่อมต่อโดยรอยต่อ วางปลายเข็มหนึ่งที่จุดเริ่มต้นของรอยต่อและอีกปลายที่จุดสิ้นสุด การได้ยินเสียงเตือนหรืออ่านค่าความต้านทานต่ำแสดงว่ามีความต่อเนื่อง ในทางตรงกันข้าม หากไม่มีเสียงเตือนหรือความต้านทานสูง แสดงว่ามีการขาดในรอยต่อ ควรตรวจสอบรอยต่อด้วยสายตาเพื่อหาอาการเสียหาย โดยใช้แว่นขยายเพื่อดูรอยร้าวหรือสนิม ในแผงหลายชั้น การขาดอาจไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าและอาจต้องใช้วิธีการทดสอบขั้นสูงกว่า
และสนิม ในแผงหลายชั้น การขาดอาจไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าและอาจต้องใช้วิธีการทดสอบขั้นสูงกว่า

การทดสอบฟังก์ชัน: การทดสอบอินพุต/เอาต์พุต การทดสอบความถี่และจังหวะเวลา

การทดสอบฟังก์ชันเป็นการยืนยันว่าวงจรทำงานตามที่คาดหวังภายใต้สภาพการใช้งาน เพื่อทำการทดสอบอินพุต/เอาต์พุต ให้จ่ายไฟให้แผงวงจรอย่างปลอดภัย ใช้เครื่องสร้างสัญญาณเพื่อส่งอินพุตที่ทราบไปยังวงจร วัดเอาต์พุตที่จุดทดสอบต่าง ๆ ด้วยโหมดแรงดันของมัลติมิเตอร์ เปรียบเทียบผลลัพธ์กับค่าที่คาดหวังจากสเปคของวงจร สำหรับการวัดความถี่พื้นฐาน ให้ใช้โหมดความถี่ของมัลติมิเตอร์ถ้ามี ส่งสัญญาณที่ทราบไปยังอินพุตของวงจรและวัดความถี่ที่จุดสำคัญในวงจร สำหรับการวัดจังหวะเวลาอย่างแม่นยำมากขึ้น อาจต้องใช้ oscilloscope ร่วมกับมัลติมิเตอร์ เมื่อวิเคราะห์ผลลัพธ์ ควรมองหาความแตกต่างระหว่างค่าที่วัดได้และค่าที่คาดหวัง และใส่ใจต่อการเสื่อมสภาพของสัญญาณหรือการเปลี่ยนแปลงที่ไม่คาดคิดในความถี่หรือแอมพลิจูด

การทดสอบการเชื่อมต่อไฟและกราวด์

การแจกจ่ายพลังงานอย่างถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานของวงจร เพื่อยืนยันการเชื่อมต่อไฟและกราวด์ ให้เปลี่ยนมัลติมิเตอร์เป็นโหมดแรงดันไฟตรงและเปิดวงจร ตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟหลักและสายไฟต่าง ๆ บนแผง วัดแรงดันระหว่างจุดจ่ายไฟแต่ละจุดกับจุดกราวด์ที่ทราบแล้ว เพื่อยืนยันว่าแรงดันตรงตามค่าที่คาดหวังสำหรับแต่ละสาย ใช้โหมดความต่อเนื่องเพื่อให้แน่ใจว่าจุดกราวด์ทั้งหมดเชื่อมต่อกันและตรวจสอบความต้านทานที่ไม่คาดคิดระหว่างจุดกราวด์ เพื่อวัดรอยรั่ว ให้เปลี่ยนเป็นโหมดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ด้วยช่วงต่ำและวัดระหว่างสายไฟและกราวด์ การรั่วไหลที่มากเกินไปอาจบ่งชี้ว่ามีปัญหาเกี่ยวกับการกรองหรือแหล่งจ่ายไฟ

การตรวจสอบวงจรลัด

วงจรลัดอาจทำให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรงหากไม่ตรวจพบอย่างรวดเร็ว เพื่อเช็ควงจรลัด ให้แน่ใจว่าแผงวงจรไม่มีไฟฟ้าและปล่อยประจุแล้ว ตั้งมัลติมิเตอร์เป็นโหมดความต่อเนื่องหรือความต้านทานต่ำ ทดสอบอย่างเป็นระบบระหว่างแผ่นจ่ายไฟและกราวด์เพื่อหาความต่อเนื่องที่ไม่คาดคิด ตรวจสอบระหว่างขาใกล้เคียงบน IC และคอนเนคเตอร์ โดยให้ความสนใจเป็นพิเศษในบริเวณที่มีการวางส่วนประกอบหนาแน่น หากได้ยินเสียงเตือนหรืออ่านค่าความต้านทานต่ำมากระหว่างจุดที่ควรแยกจากกัน แสดงว่ามีวงจรลัด สำหรับวงจรลัดที่สงสัย ควรตรวจสอบด้วยสายตาเพื่อหาสะพานบัดกรีหรือฉนวนเสียหาย

การทดสอบพอร์ตและอินเทอร์เฟซการสื่อสาร

แผงวงจรสมัยใหม่หลายรุ่นมีอินเทอร์เฟซการสื่อสารต่าง ๆ เพื่อทำการทดสอบพื้นฐาน ให้ระบุประเภทของอินเทอร์เฟซ (เช่น UART, I2C, SPI, USB) และดูแผนภาพวงจรเพื่อดูพินและระดับสัญญาณที่คาดหวัง ยืนยันว่าจ่ายไฟให้กับชิปอินเทอร์เฟซอย่างถูกต้อง ใช้โหมดแรงดันไฟฟ้าของมัลติมิเตอร์เพื่อตรวจสอบระดับสัญญาณบนสายข้อมูล สำหรับอินเทอร์เฟซอนุกรม ให้ใช้โหมดความถี่เพื่อยืนยันสัญญาณนาฬิกาหากจำเป็น ตรวจสอบความต่อเนื่องระหว่างพินของชิปอินเทอร์เฟซและพินของคอนเนคเตอร์ สำหรับการวิเคราะห์โปรโตคอลการสื่อสารอย่างละเอียด อาจจำเป็นต้องใช้เครื่องวิเคราะห์ลอจิกหรือออสซิลโลสโคป

การใช้มัลติมิเตอร์ร่วมกับเครื่องมือทดสอบอื่น ๆ

แม้มัลติมิเตอร์จะมีความหลากหลาย แต่การผสมผสานกับเครื่องมืออื่น ๆ สามารถให้การวินิจฉัยที่ครอบคลุมมากขึ้น:

ออสซิลโลสโคป

ใช้สำหรับวิเคราะห์คลื่นสัญญาณอย่างละเอียดและวัดเวลาที่แม่นยำ รวมกับการอ่านค่าจากมัลติมิเตอร์เพื่อเชื่อมโยงระดับแรงดันไฟฟ้ากับจังหวะสัญญาณ

เครื่องวิเคราะห์ตรรกะ

เหมาะสำหรับทดสอบวงจรดิจิทัลและโปรโตคอลการสื่อสาร ใช้มัลติมิเตอร์เพื่อยืนยันระดับแรงดันไฟฟ้าในขณะที่เครื่องวิเคราะห์ตรรกะจับข้อมูลแพทเทิร์น

กล้องถ่ายภาพความร้อน

ช่วยระบุส่วนประกอบที่ร้อนเกินไป ใช้มัลติมิเตอร์วัดแรงดันไฟฟ้าและกระแสในพื้นที่ที่กล้องถ่ายภาพความร้อนระบุไว้

เครื่องสร้างสัญญาณ

ให้อินพุตที่รู้จักสำหรับการทดสอบวงจร ใช้มัลติมิเตอร์เพื่อยืนยันผลลัพธ์ของเครื่องสร้างสัญญาณและวัดการตอบสนองของวงจร

จำไว้ว่า แม้ว่ เทคนิคขั้นสูงเหล่านี้จะให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีค่า แต่ก็ต้องการความเข้าใจลึกซึ้งเกี่ยวกับพฤติกรรมของวงจรและการแปลผลอย่างระมัดระวังเสมอ ควรอ้างอิงข้อมูลจากสเปคของวงจรและ datasheet ของส่วนประกอบเมื่อทำการทดสอบเหล่านี้ และเตรียมพร้อมที่จะรวมข้อมูลจากวิธีการทดสอบหลายวิธีเพื่อวินิจฉัยอย่างครอบคลุม

การแปลผลผลการทดสอบมัลติมิเตอร์และการแก้ไขปัญหาแผงวงจร

ขั้นตอนสุดท้ายในการเชี่ยวชาญการทดสอบแผงวงจรด้วยมัลติมิเตอร์คือการเรียนรู้ที่จะแปลผลลัพธ์อย่างแม่นยำและใช้ข้อมูลนั้นในการแก้ไขปัญหาอย่างมีประสิทธิภาพ ส่วนนี้จะนำคุณผ่านกระบวนการวิเคราะห์ผลการทดสอบ การระบุปัญหาทั่วไป และการตัดสินใจอย่างมีข้อมูลเกี่ยวกับการซ่อมหรือเปลี่ยนชิ้นส่วน

การวิเคราะห์และแปลผลการอ่านค่าจากมัลติมิเตอร์

การแปลผลการอ่านค่าจากมัลติมิเตอร์อย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการแก้ไขปัญหาอย่างมีประสิทธิภาพ ควรมีแผนภาพวงจรและข้อมูลจำเพาะของส่วนประกอบเพื่อเปรียบเทียบค่าที่วัดได้กับค่าที่คาดหวังในแต่ละจุดทดสอบ จำไว้ว่าส่วนประกอบมีค่าความคลาดเคลื่อน (เช่น ±5% สำหรับตัวต้านทานหลายตัว) ดังนั้น การอ่านค่าที่อยู่ในช่วงความคลาดเคลื่อนจึงเป็นที่ยอมรับได้ทั่วไป ค้นหารูปแบบโดยวิเคราะห์ค่าที่วัดได้หลายค่าในบริบทเดียวกัน เนื่องจากความเบี่ยงเบนที่สอดคล้องกันอาจบ่งชี้ถึงปัญหาที่เป็นระบบ พิจารณาเงื่อนไขการทำงานของวงจรและผลกระทบที่อาจมีต่อการอ่านค่า เช่น อุณหภูมิ สภาพโหลด และสัญญาณเข้า ซึ่งสามารถมีผลต่อการวัด ควรบันทึกบันทึกการวัดและการสังเกตอย่างละเอียด เนื่องจากเอกสารนี้อาจเป็นประโยชน์อย่างมากในการระบุปัญหาที่เกิดขึ้นเป็นช่วง ๆ หรือแนวโน้มในระยะยาว

รูปแบบทั่วไปในผลการทดสอบที่บ่งชี้ปัญหาเฉพาะ

รูปแบบบางอย่างในการอ่านค่ามัลติมิเตอร์มักบ่งชี้ถึงปัญหาเฉพาะ:

ไม่มีแรงดันไฟฟ้าตามที่คาดหวัง

นี่อาจบ่งชี้ว่ามีวงจรเปิด ฟิวส์ขาด หรือแหล่งจ่ายไฟผิดพลาด การทดสอบเพิ่มเติมควรรวมถึงการตรวจสอบความต่อเนื่องและการยืนยันแหล่งจ่ายไฟ

มีแรงดันไฟฟ้าในจุดที่ไม่ควรมี

อาจบ่งชี้ว่ามีวงจรลัดหรือส่วนประกอบวางผิดตำแหน่ง การตรวจสอบเพิ่มเติมควรรวมถึงการตรวจสอบวงจรลัดและการตรวจสอบการวางแผงวงจร

ความต้านทานต่ำกว่าที่คาดหวังมาก

อาจเกิดจากวงจรลัดหรือส่วนประกอบเสียหาย แยกส่วนประกอบและตรวจสอบความเสียหายที่มองเห็นได้เพื่อแก้ไขปัญหา

ความต้านทานสูงกว่าที่คาดหวังมาก

อาจบ่งชี้ว่ามีวงจรเปิด ส่วนประกอบเสียหาย หรือการเชื่อมต่อไม่ดี ตรวจสอบความต่อเนื่องและตรวจสอบจุดบัดกรีเพื่อหาปัญหา

การอ่านค่าที่เปลี่ยนแปลงไม่เสถียร

อาจเกิดจากการเชื่อมต่อชั่วคราวหรือส่วนประกอบที่ล้มเหลว ทำการทดสอบการเคลื่อนไหวและพิจารณาการทดสอบด้วยความร้อนเพื่อระบุแหล่งที่มา

ขั้วไฟฟ้าสลับในทดสอบไดโอด

อาจเกิดจากการติดตั้งไดโอดผิดพลาดหรือไดโอดเสีย ตรวจสอบทิศทางของส่วนประกอบและพิจารณาเปลี่ยนไดโอดถ้าจำเป็น

เปรียบเทียบผลการทดสอบกับสเปคของวงจร

เพื่อเปรียบเทียบผลการทดสอบของคุณกับสเปคของวงจรอย่างมีประสิทธิภาพ ควรสร้างรายการตรวจสอบที่ระบุจุดทดสอบสำคัญทั้งหมดและค่าที่คาดหวัง รวมถึงช่วงความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้สำหรับแต่ละการวัด ทำงานตามรายการตรวจสอบอย่างเป็นระบบ บันทึกค่าการวัดจริงพร้อมค่าที่คาดหวัง คำนวณเปอร์เซ็นต์ความแตกต่างจากค่าที่คาดหวังสำหรับแต่ละการวัด และเน้นการวัดที่อยู่นอกช่วงที่ยอมรับได้ ค้นหารูปแบบของความเบี่ยงเบนในส่วนประกอบหรือส่วนของวงจรที่เกี่ยวข้อง เนื่องจากความคลาดเคลื่อนที่สม่ำเสมออาจบ่งชี้ถึงปัญหาการสอบเทียบหรือปัญหาระบบ จำไว้ว่าข้อผิดพลาดในส่วนหนึ่งของวงจรสามารถส่งผลต่อการอ่านค่าที่อื่นได้ ดังนั้น ควรติดตามเส้นทางสัญญาณเพื่อเข้าใจว่าปัญหาอาจแพร่กระจายผ่านวงจรอย่างไร

การระบุชิ้นส่วนที่เสียหายโดยอิงจากผลการทดสอบ

เมื่อการวัดของคุณบ่งชี้ว่ามีปัญหา ให้ใช้ขั้นตอนเหล่านี้ในการระบุชิ้นส่วนที่เสียหาย เริ่มต้นด้วยการแยกพื้นที่ปัญหาโดยใช้ผลการทดสอบของคุณเพื่อจำกัดส่วนของวงจรที่ทำงานผิดปกติ ทำการตรวจสอบด้วยสายตาเพื่อมองหาเครื่องหมายของความเสียหายทางกายภาพ ความร้อนเกิน หรือจุดบัดกรีที่ไม่ดีในพื้นที่ปัญหา ทำการทดสอบเฉพาะชิ้นส่วนบนชิ้นส่วนที่สงสัย เช่น การตรวจสอบความต้านทานเทียบกับค่ามาตรฐานสำหรับตัวต้านทาน การทดสอบวงจรลัดและการตรวจสอบความจุสำหรับตัวเก็บประจุ การทำการทดสอบแรงดันไฟฟ้าทิศหน้าและย้อนกลับสำหรับไดโอดและทรานซิสเตอร์ และการตรวจสอบขาไฟฟ้าและการทดสอบอินพุต/เอาต์พุตตามข้อมูลจำเพาะของ datasheet สำหรับ IC ใช้เทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดหรือกล้องความร้อนเพื่อระบุชิ้นส่วนที่ทำงานร้อนกว่าที่คาดไว้ ติดตามเส้นทางสัญญาณผ่านวงจร ทดสอบในแต่ละขั้นตอนเพื่อระบุว่าจุดใดที่สัญญาณเสียหาย หากเป็นไปได้ ลองเปลี่ยนชิ้นส่วนที่สงสัยว่าเสียหายด้วยชิ้นส่วนที่รู้ว่าดีแล้วเพื่อดูว่าปัญหาได้รับการแก้ไขหรือไม่

การแยกและวินิจฉัยปัญหาที่ซับซ้อน

สำหรับปัญหาที่ท้าทายมากขึ้น ให้แบ่งวงจรออกเป็นบล็อกฟังก์ชันและทดสอบแต่ละบล็อกโดยอิสระ ใช้เทคนิคการฉีดสัญญาณโดยการฉีดสัญญาณที่รู้ว่าดีในจุดต่าง ๆ ของวงจรเพื่อแยกส่วนที่เสียหาย พิจารณาปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมโดยการทดสอบวงจรภายใต้เงื่อนไขต่าง ๆ (อุณหภูมิ ความชื้น การสั่นสะเทือน) เพื่อระบุปัญหาที่เกิดขึ้นเป็นระยะ ๆ ให้ความสนใจกับความเบี่ยงเบนเล็กน้อยหรือพฤติกรรมผิดปกติที่อาจชี้ไปยังปัญหาที่ซ่อนอยู่ ทบทวนการออกแบบวงจรอย่างวิจารณ์ เนื่องจากบางครั้งปัญหาอยู่ในตัวออกแบบเอง อย่าลังเลที่จะปรึกษาเพื่อนร่วมงาน เนื่องจากมุมมองใหม่สามารถมองเห็นปัญหาได้ง่ายขึ้น

แนวทางสำหรับการซ่อมแซมกับการเปลี่ยนชิ้นส่วน

การตัดสินใจว่าจะซ่อมหรือเปลี่ยนชิ้นส่วนหรือบอร์ดทั้งบอร์ดขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย พิจารณาการซ่อมเมื่อปัญหาได้รับการระบุและจำกัดไว้ชัดเจน ชิ้นส่วนเข้าถึงง่ายและไม่ใช่แบบ surface-mount ต้นทุนการซ่อมมีค่าน้อยกว่าการเปลี่ยนอย่างมาก บอร์ดเป็นต้นแบบหรือผลิตในปริมาณน้อย หรือเมื่อเวลาน้อยกว่าความสำคัญของต้นทุน เลือกการเปลี่ยนเมื่อปัญหากว้างขวางหรือยากที่จะระบุ ชิ้นส่วนเป็น surface-mount และต้องใช้เครื่องมือเฉพาะทางในการเปลี่ยน ต้นทุนการซ่อมเข้าใกล้หรือเกินต้นทุนการเปลี่ยน แผงวงจรได้รับความเสียหายทางกายภาพหรือความเครียดจากสิ่งแวดล้อม หรือเมื่อความรวดเร็วเป็นสิ่งสำคัญ

เทคนิคพื้นฐานในการซ่อมแซม

หากคุณตัดสินใจซ่อม นี่คือเทคนิคพื้นฐานบางประการในการปฏิบัติ สำหรับการบัดกรี ใช้บัดกรีที่มีกำลังวัตต์เหมาะสมกับงาน ทำความสะอาดทั้งขาและแผ่นบัดกรีก่อนบัดกรี ให้ความร้อนทั้งแผ่นและขา แล้วจึงใส่บัดกรี ปล่อยให้จุดเชื่อมเย็นลงตามธรรมชาติ เมื่อถอดบัดกรี ใช้ลวดดูดหรือปั๊มดูดบัดกรีเก่า ระวังอย่าให้ความร้อนเกินไปหรือทำให้บอร์ดเสีย สำหรับการเปลี่ยนชิ้นส่วน ให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนใหม่ตรงตามสเปคของชิ้นเก่า จัดตำแหน่งชิ้นส่วนใหม่ให้ถูกต้อง โดยคำนึงถึงขั้วไฟฟ้า สำหรับ IC ใช้สายรัดข้อมือป้องกันไฟฟ้าสถิตย์และระวังอย่าให้ขาโค้งงอ เพื่อซ่อมแซมร่องรอยที่ขาด ให้ทำความสะอาดบริเวณและใช้ลวดบาง ๆ ข้ามช่องว่าง ผูกลวดด้วยบัดกรีและปิดด้วยอีพ็อกซี่เพื่อป้องกัน

เมื่อใดควรขอความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญ

พิจารณาบริการซ่อมแซมโดยมืออาชีพเมื่อปัญหาเกินความสามารถหรืออุปกรณ์ของคุณ การซ่อมต้องใช้เครื่องมือเฉพาะทางที่คุณไม่มี การบอร์ดเป็นส่วนหนึ่งของระบบสำคัญที่ความล้มเหลวอาจมีผลร้ายแรง คุณกำลังจัดการกับบอร์ดหลายชั้นและสงสัยว่ามีปัญหาในชั้นภายใน บอร์ดยังอยู่ในประกันและการซ่อมด้วยตัวเองอาจเป็นการทำให้ประกันเป็นโมฆะ หรือเมื่อคุณพยายามซ่อมแต่ปัญหายังคงอยู่หรือมีปัญหาใหม่เกิดขึ้น

จำไว้ว่าการวิเคราะห์และซ่อมแซมบอร์ดวงจรอย่างมีประสิทธิภาพเป็นทั้งศิลปะและวิทยาศาสตร์ ต้องอาศัยความรู้ทางเทคนิค ประสบการณ์เชิงปฏิบัติ และบางครั้งก็ต้องใช้ความคิดสร้างสรรค์ในการแก้ปัญหา โดยการปฏิบัติตามแนวทางเหล่านี้และพัฒนาทักษะของคุณอย่างต่อเนื่อง คุณจะกลายเป็นผู้เชี่ยวชาญในการวินิจฉัยและแก้ไขปัญหาบอร์ดวงจรที่ท้าทายที่สุด