数字电路实训中故障排除方法的探讨.doc

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1、数字电路实训屮故障排除方法的探讨摘要对于电了专业的学生来说,数字电路的实践技能训练是非常重要的一门课程,然而,在实训当屮往往会出现各种各样的故障,那些理论基础不扎实又缺乏实践经验的学生面对故障会不知所措。木文主要对数字电路实践技能训练屮比较普遍的故障以及产生故障的原因进行探讨,并介绍了数字电路故障排除的有效方法。关键词数字电路;实训;故障;排除方法在数字电路实践技能训练屮经常会出现各种各样的电路故障,而有些学生由于理论基础不扎实乂没有实践经验,根本就不知道如何扌非除故障。所以,为了确保学生能够顺利地完成实践技能训练这项任务,必须要将学生分析、检查、

2、扌非除电路故障的能力不断提高,这也是实训能否成功的关键所在。下面对实训屮常见的故障、产生故障的原因以及排除故障的方法作简单介绍。1常见的故障1.1永久故障永久故障,不言而喻,就是指故障一旦产生就不会H动消失,而会永久地保持下去。要想排除故障,就必须要人为对其修复,大部分静态故障都是该类故障。1.1.1固体电平故障如果有一点的逻辑电平不发生变化,即电平始终为同一个值,我们称这种故障为固体电平故障,接地故障就是比较常见的固体电平故障,此时发生故障的点的电平始终为0。再如,如果在电源或者电路的某一点有短路现象,此时,发生故障的点的逻辑电平则始终为1,也就

3、是电源电压。若没有及时地对这种故障进行解决,则发生故障的点的电平要变成正常值是不可能的。1.1.2固定开路故障固定开路故障是普遍存在于CMOS电了线路屮的一种故障,举个例子,如果在CMOS电子线路中的输入管的外引线没有连通其它路而引起悬空或者栅极引线出现断开现象,此时CMOS门电路的输出端的电阻是非常大的,即会发生短路,这样的故障就是开路故障。因为在CMOSn电路中输入电阻和输岀电阻祁是相当大的,所以,输出电平在某段时间内是不会发生变化的,这是由于门电路输出与下级门电路之间的分布电容有存储电荷的作用。1.1.3桥接故障由两根或者两根以上的信号互相短

4、路而引起的故障就叫做桥接故障,引发该类故障的原因有:印制电路的焊接不小心、裸线部分太长等等,一般而言,桥接故障分为如下几种类型:1)由于输入信号线间的桥接引起的输入端桥接现象;2)输入端和输出端和互连接引起的反馈桥接。桥接故障会使电了线路的逻辑功能发生很大的变化。1.2间歇故障间歇故障的发生具行偶然性,在故障发生的时候很容易引起电路相关功能的出错,但是故障一旦消失,功能就马上恢复了。时有时无是间歇故障的表现形式。如果是虚焊、引线松动等因素造成的间歇故障,则丿应该要通过人工修理来消除故障,如果是电磁干扰因素造成的间歇故障,则只要对其屏蔽就可以了。2出

5、现故障的主要原因2.1没有正确安装布线若在集成电路芯片安置以及布线安置的时候不合理,那么就会带来较大的干扰。尤其是电了元件安装错误、漏断线以及安装时出现桥接、没有适当地处理闲置输入端、没有加入或者错误地加入使能端信号等,都是引发故障的重要因素。2.2接触不良接触不良在数字电路实训屮普遍存在也是最容易发生的故障。例如接插件松动、接点氧化、虚焊等等,信号的时有时无是该故障的主要表现,故障的发生也带有一定的偶然性。选取质量较好的接插件,从工艺上确保焊接的质量能有效地减少这种故障的发生。2.3在设计的过程屮没有对电了线路的参数以及工作条件进行分析2.3.1

6、电子线路没有良好的负载能力一般而言,一个与非门在输出低电平的情况下最多可以带10个同类型的门电路,如果所带门电路数超过了10,则很容易导致输出低电平快速增大,最终会造成电了线路功能的丧失,系统也将无法照常运转。同样,输岀高电平如果外接负载也不能有此情况的发生。可以加强电子线路的负载能力。2.3.2电子线路没有较高的工作速度当对电了线路输入一组信号的时候,在电路内部的延时作用下在获得稳定的输出以后,才可以将第二纟R信号输入进去。若电了线路工作速度过低的话,会引起延时的加长,在输入很高的脉冲频率情况下,则会很容易出现输出不稳定的现象,这种故障是很难杏出

7、来的,所以,在设计电路时,要考虑到其工作速度。2.3.3半导体器件没有良好的热稳定性半导体元件的性质与温度有关,主要体现在如下两种情况:1)在开机的时候设备的工作是正常的,由于温度在不断升高,会出现问题,关机冷却后再开机又可以正常地工作;2)温度很低的情况下,岀现问题,由于温度不断地升高,又可以正常地工作。因此,在进行设计的过稈屮可以选择具有良好热稳定性的电了元件来解决该问题。3数字电路实训中故障排除方法3.1肓观检杳线路连接检杳和集成器件的连接检杳是肓观检杳两种常见的类型,在实训中,线路接错引起的故障是很普遍的,菇至还可能导致元器件的损坏。因此,

8、要在实训以前把正确的安装接线图価出来,一旦出现故障,就可以对照接线图检杳实际电路,看有没有漏线、断线、错线的现象,尤其要注

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