Как проверить микросхему мультиметром не выпаивая

Три варианта действий

Проверка микросхем – достаточно сложный процесс, который, зачастую, оказывается невозможен. Причина кроется в том, что микросхема содержит большое число различных радиоэлементов. Однако даже в такой ситуации есть несколько способов проверки:

внешний осмотр. Внимательно изучив каждый элемент микросхемы, можно обнаружить дефект (трещины на корпусе, прогар контактов и т.п.);
проверка питания мультиметром. Иногда проблема кроется в коротком замыкании со стороны питающего элемента, его замена может помочь исправить ситуацию;
проверка работоспособности. Большинство микросхем имеют не один, а несколько выходов, потому нарушение в работе хотя бы одного из элементов приводит к отказу всей микросхемы.

Самыми простыми для проверки являются микросхемы серии КР142. На них имеется всего три вывода, поэтому при подаче на вход любого уровня напряжения, на выходе мультиметром проверяется его уровень и делается вывод о состоянии микросхемы.

Следующими по сложности проверки являются микросхемы серии К155, К176 и т.п. Для проверки нужно использовать колодку и источник питания с конкретным уровнем напряжения, подбираемым под микросхему. Так же как и в случае с микросхемами серии КР142, мы подаем сигнал на вход и контролируем его уровень на выходе с помощью мультиметра.

Первый запуск устройства и поиск неисправностей

После того как вы закончили собирать ваше устройство, запаяли последний элемент в плату, не торопитесь сразу же его включать. Приготовьте мультиметр, откройте принципиальную схему и описание схемы.

Сначала нужно проверить правильность монтажа, проверить на КЗ (короткое замыкание). Если вы считаете что все элементы запаяны верно, и КЗ после прозвонки вы не обнаружили, то можно очистить дорожки от остатков канифоли, и подавать питание, но сначала стоит проверить сопротивление цепи питания, если оно подозрительно большое, и если это не оговорено в собираемой вами схеме, то не торопитесь включать схему, перепроверьте еще раз. Правильно ли собрали диодный мост, соблюдена ли полярность при запаивании конденсаторов в цепи питания и т.д.. Если собираемое вами устройство потребляет большой ток, от 1 ампера и выше это говорит о КЗ или неправильно запаянных элементах, бывают и исключения, например преобразователи напряжения кушают 2-3 ампера на холостом ходу. Можно последовательно цепи питания включить маломощный постоянный резистор на несколько ОМ, это может спасти устройство от выхода из строя. Если в схеме стоят мощные транзисторы или микросхемы, которые крепятся на радиатор, не забудьте их изолировать друг от друга. При первоначальном включении устройств соблюдайте осторожность, так как диоды и электролитические конденсаторы при неправильном включении или превышении напряжения могут взорваться. Причем конденсаторы обычно взрываются не сразу, а сначала некоторое время греются. Не оставляйте без присмотра включенные и еще не настроенные устройства.

Поиск неисправностей

Наверное каждый радиолюбитель сталкивался с тем случаем, когда после подачи питания собранное устройство не хочет работать, или работает с перебоями, не так, как должно. Если ошибок в монтаже вы исключаете, то можете читать дальше, но если дорожки для платы вы рисовали самостоятельно, то бегом проверять печатную плату!

Прежде чем приступить к поиску неисправностей, если прибор который ремонтируете вам не знаком, нужно в первую очередь получить как можно больше информации об этом устройстве, что за устройство, или что за узел (БП, усилитель, или иное устройство), и нужно достать описание и схему этого устройства. Прежде чем доставать и начинать откручивать плату, приглядитесь, нету ли ничего лишнего внутри корпуса, оторвавшегося куска, осколка и пр. Не забывайте проверять даже такие элементы схемы как выключатель или разъем питания.

Прежде чем начать ковырять плату, разрядите все конденсаторы в том числе и высоковольтные керамические, разряжать нужно резистором примерно в 100 Ом. Если вы забудете это сделать, то при случайном КЗ, или даже во время прозвонки, отпаивания радиодеталей, последствия могут быть ужасными, могут полететь еще элементы, да и сами можете пострадать. Это очень важно!

Проверку всегда начинают с питания и проверки напряжений, проверьте напряжение в сети, предохранитель, далее блок питания. Проверьте напряжения на выходе блока питания и по возможности ток на выходе. Бывает что напряжение в норме, а если подключить лампочку или резистор, напряжение резко проседает или вовсе, БП уходит в защиту. Если окажется что напряжение ниже чем нужно или его нет вовсе, то проверяем диодные мосты, далее стабилизатор напряжения – если такой стоит, транзисторы, если они в схеме имеются. Иногда даже самым простым мультиметром удается найти неисправность в схеме. Проверку и поиск неисправностей нужно всегда проводить с отключенным от устройства питанием! Обратите внимание на провода, не оторваны, не оголены ли они. Если платы между собой соединяются разъёмами или проводами, которые закрепляются в винтовых зажимах, попробуйте переподключить их. Винтовые зажимы не надежны, со временем может пропадать контакт. Попробуйте снова включить плату, внимательно следите, пощупайте транзисторы, резисторы, на нагрев.

Итак, лежит перед нами голая плата с запаянными радиодеталями, берем лупу и начинаем внешний осмотр радиоэлементов, попутно можно даже принюхиваться, и это не шутка, сгоревший радиоэлемент можно вычислить сразу. Бывает что внешним осмотром такой элемент не обнаружить. При осмотре обратите внимание на потемнение резисторов и транзисторов, если заметили такой элемент то немедленно отпаиваем его с платы и прозваниваем, если даже элемент рабочий, лучше его заменить. Бывает что транзисторы даже после того как выйдут из строя прозваниваются тестером. Прозванивать резисторы и другие радиодетали нужно выпаивая с платы. После осмотра радиодеталей переворачиваем плату, и начинаем осмотр со стороны дорожек, нет ли перегоревших или короткого замыкания (например если вывода радиоэлементов длинные, они могут замкнуть, так что при обратной сборке аппаратуры будьте аккуратнее). Потрогайте элементы, если чувствуете что резистор пошатывается на плате, вполне возможно что пропал электрический контакт, перепаяйте его. Если на плате имеются тонкие дорожки, их следует проверить на обрыв и микротрещины.

Если устройство собрано вами, то проверьте, все ли радиодетали запаяны правильно? У разных транзисторов разная цоколевка, у диодов обозначения тоже могут различаться. Откройте справочник к каждому запаянному элементу (если на память не помните цоколевки) и начинайте проверять. К сожалению, часто бывает так, что при выходе радиоэлемента из строя, сам элемент внешне может ничем не отличаться от исправного. Если вам так и не удалось найти неисправность схемы, придется отпаивать и прозванивать все транзисторы и элементы. Вообще говоря, можно проверять цепи и не отпаивая элементы, но нужен для этого как минимум осциллограф и хороший мультиметр. Углубляться в методику и технику работы с осциллографом в этой статье я не буду. Если схема простая, неисправные элементы как правило обнаруживаются очень быстро.

Микросхемы на неисправность проверяют обычно путем замены на другую, при сборке схем советую ставить специальные панельки под микросхемы, это очень удобно, в случае если вдруг понадобится снять ее. Но если микросхема стоит без панельки, и она запаяна в плату, то советую проверить напряжение на выводах питания микросхемы, прежде чем начинать отпаивать ее.

В схемах где применен микроконтроллер, если после включении схема не подает признаков жизни, а монтаж правильный и радиодетали запаяны правильно, в первую очередь нужно попробовать перепрошить его. Если при программировании вышла ошибка или залита «левая» прошивка, такой МК работать в схеме не будет.

Если вам не хочется выпаивать с платы к примеру резистор, диод, или конденсатор, (чтобы дорожки лишний раз не греть, иначе могут отвалиться) а вы грешите как раз на него, можно параллельно ему попробовать припаять аналогичный элемент. Так можно поступить с конденсаторами, резисторами, и диодами, только помните, что если вы запараллелите два резистора, у вас общее сопротивление уменьшится в два раза, так что один вывод резистора с платы все таки придется отпаять, а с конденсаторами наоборот, при параллеливании емкость увеличиться, например если в схеме стоит конденсатор на 220мкФ, припаяйте параллельно ему 100мкФ, от этого ничего не будет, если вы включите устройство на короткое время. Как правило конденсаторы с резисторами очень редко выходят из строя. Что касается транзисторов, их обязательно нужно выпаивать, параллельно условно неработающему транзистору ставить такой же ни в коем случае нельзя.

В схемах где используются катушки или миниатюрные трансформаторы с большим количеством выводов, пусть даже с отводом от середины, нужно соблюдать начало и конец витков, если после запуска такой схемы устройство не хочет работать, поменяйте местами вывода.

Если вы считаете что нашли причину, из-за которой ваше устройство не хотело работать, и заменили этот элемент на плате, перед подачей питания проверьте плату в местах пайки на предмет КЗ. Уберите в сторону все металлические предметы, отвертки, резисторы, куски проводов и т.п. не дай бог во время подачи питания и проверки устройства под плату закатится резистор, и коротнет.

Задача

Теперь предлагаю вам решить небольшую задачку, ниже дана схема достаточно простого блока питания, я специально в этой схеме допустил ошибки и некоторые элементы нарисовал неправильно, попробуйте найти все ошибки. Представьте, что это ваше устройство, которые вы сами собрали, но после включения оно не заработало, или некоторые элементы вышли из строя.

Будьте очень внимательны, ошибок здесь много, представьте, что это реальное устройство, если вы не найдете всех ошибок, при очередном включении прибора, что то может снова выйти из строя.

Применение специального тестера

Для более сложных проверок нужно пользоваться специальным тестером микросхем, который можно приобрести или сделать своими руками. При прозвонке отдельных узлов микросхемы на экран дисплея будут выводиться данные, анализируя которые можно прийти к выводу об исправности или неисправности элемента. Стоит не забывать, что для полноценной проверки микросхемы нужно полностью смоделировать ее нормальный режим работы, то есть обеспечить подачу напряжения нужного уровня. Для этого проверку стоит проводить на специальной проверочной плате.

Зачастую, осуществить проверку микросхемы, не выпаивая элементы, оказывается невозможным, и каждый из них должен прозваниваться отдельно. О том, как прозвонить отдельные элементы микросхемы после выпаивания будет рассказано далее.

Правила безопасной прозвонки с использованием мультиметра

прозвонка сетевого кабеля мультиметром

Работа с электричеством не допускает непрофессионализма, поэтому сложился определённый перечень правил, которые позволяют сделать её максимально точной, быстрой и безопасной.

Удобнее всего при прозвонке использовать на концах измерительных проводов специальные наконечники, которые получили более распространённое название «крокодилы». Они позволят сделать контакт устойчивым и освободят руки при проведении измерений. При прозвонке всегда проверяемая цепь должна быть предварительно обесточена (необходимо удалить даже слаботочные батарейки). Если в цепи стоят конденсаторы, они должны быть разряжены закорачиванием

В противном случае при проведении работ прибор просто сгорит. Перед тем как проверить целостность проводника большой длины при проведении измерений важно не прикасаться руками к его оголённым концам. Это связано с тем, что полученные в результате показания могут быть некорректны.

При прозвонке многожильного кабеля необходимо с обоих концов разделить и зачистить все имеющиеся жилы. После этого нужно проверить цепь на наличие в ней коротких замыканий: для этого на каждой жиле поочерёдно закрепляется «крокодил», ко всем оставшимся прикасаются другим измерительным концом во всех возможных комбинациях.

Проверяем нет ли короткого замыкания между жилами кабеля. Если на индикаторе «1» и нет звукового сигнала, значит все в порядке, иначе — короткое замыкание.

В данном случае звуковой сигнал будет означать наличие между проверяемыми жилами короткого замыкания

Это может не иметь практического значения для многожильных кабелей малого сечения, работающих в слаботочных сетях, но при работе с высоким напряжением это принципиально важно

Прозваниваем жилы кабеля. Есть звуковой сигнал — все хорошо, иначе — жила повреждена.

Чтобы определить целостность жил выполняется та же операция, только на одном из концов кабеля все зачищенные жилы скручиваются вместе

При поиске обрыва важно учитывать, что отсутствие на каком-либо из концов звукового сигнала будет говорить о нарушении целостности проводника

Транзисторы (полевые и биполярные)

Переводим мультиметр в режим «прозвонки», подключаем красный щуп к базе транзистора, а черным касаемся вывода коллектора. На дисплее должно отобразиться значение пробивного напряжения. Схожий уровень будет показан и при проверке цепи между базой и эмиттером. Для этого красный щуп соединяем с базой, а черный прикладываем к эмиттеру.

Следующим шагом будет проверка этих же выводов транзистора в обратном включении. Черный щуп подключаем к базе, а красным щупом по очереди касаемся эмиттера и коллектора. Если на дисплее отображается единица (бесконечное сопротивление), то транзистор исправен. Так проверяются полевые транзисторы. Биполярные транзисторы проверяются аналогичным методом, только меняются местами красный и черный щуп. Соответственно, значения на мультиметре также будут показывать обратные.

Конденсаторы, резисторы и диоды

Исправность конденсатора проверяется путем подключения щупов мультиметра к его выводам. В течение секунды сопротивление вырастет от единиц Ом до бесконечности. Если поменять местами щупы, то эффект повторится.

Чтобы убедиться в исправности резистора, достаточно замерить его сопротивление. Если оно отлично от нуля и меньше бесконечности, значит, резистор исправен.

Проверка диодов из микросхемы достаточно проста. Измерив сопротивление между анодом и катодом в прямой и обратной последовательности (меняя местами щупы мультиметра), убеждаемся, что в одном случае одно находится на уровне нескольких десятков-сотен Ом, а в другом – стремится к бесконечности (единица в режиме «прозвонки» на дисплее).

Прозваниваем проводку в квартире мультиметром

Рассмотрим в качестве примера современную квартиру, в которой проводка выполнена в соответствии с действующими требованиями и нормами. Это значит, что при прокладке линии освещения и питания розеток были разведены, и в каждую из комнат для них проложены отдельные провода. Каждая из таких цепей питается от квартирного щитка через отдельный автоматический выключатель.

Если в одной из комнат исчез свет, для начала стоит проверить исправность светильника. Перед началом работ необходимо обесточить комнату/квартиру в зависимости от схемы питания. При использовании в светильнике непрозрачной лампы накаливания, целостность нити визуально определить сложно, поэтому потребуется мультиметр и его функция прозвонки. Давайте поэтапно разберёмся, как правильно это сделать.

Вначале нужно проверить щиток на наличие сработавших автоматов. В первом случае они будут находиться во включенном положении (тогда неисправность может скрываться в комнатном выключателе, лампе или патроне). Вероятность повреждения проводки в такой ситуации мала. Если же аппарат сработал, нужно будет проверять всё кроме комнатного выключателя, включая сам щитовой автомат.

Если автоматы не сработали

Прозваниваем выключатель. При включенном выключателе должен быть звуковой сигнал, при выключенном — тишина и «1» на индикаторе.

Убедиться в наличии напряжения на входе и выходе автомата. Если оно есть, можно переходить к дальнейшей проверке.
Подготовить прибор к работе и проверить его исправность закорачиванием измерительных концов.
Выкрутить из патрона лампу.
Одним из измерительных щупов коснуться цоколя (металлической части лампы с резьбой), а вторым – центрального контакта лампы (изолированного центра торцевой части цоколя).
Звуковой сигнал и показания прибора, которые отличны от 0 или 1, означают, что лампа исправна. Если неисправна, нужно её заменить, что и станет решением проблемы.
Проверяем на исправность патрон. Для этого нужно разобрать светильник, убедиться в целостности подведенных проводов, контактов. Если всё в порядке, то причина поломки не в патроне. При обнаружении неисправностей их нужно устранить. Лампу пока вкручивать нельзя.
Проверяем исправность комнатного выключателя. Для этого снимаем пластиковую накладку, откручиваем винты и достаём его из монтажной коробки. Осматриваем оборудование на предмет появления нагара, проверяем затяжку креплений. Если всё исправно, нужно измерительные концы тестера установить на контакты выключателя. Появление звукового сигнала при прозвонке во включенном положении будет свидетельствовать о том, что оборудование исправно. Провода при этом можно не отсоединять.

В ходе такой проверки, как правило, выявляется неисправность, которая и становится причиной всех неприятностей. Её устранение позволяет быстро решить проблему.

Если автомат сработал

Для обеспечения электробезопасности при проведении работ в этом случае напряжение отключается при помощи общеквартирного автомата. Далее определяется исправность патрона и подведенных к светильнику проводов по алгоритму, описанному выше. При отсутствии неисправностей, нужно проверить саму проводку, используя мультиметр и функцию прозвонки. Такие неисправности случаются достаточно редко, но всё же бывают, к примеру, при установке подвесных потолков или декоративных элементов интерьера.

Прозвонка проводки в этом случае выполняется следующим образом.

С помощью отвёртки отключаем подведенный проводник (при правильно выполненном монтаже он находится снизу) и отводим его в сторону. «Ноль» этой группы находится, как правило, на нулевом зажиме под автоматами.
Выкручиваем из патрона лампу накаливания. При помощи готового к работе тестера проверяем линию, подключаясь одним из измерительных щупов к «нулю», а другим – к отсоединённому проводнику. Если прибор подаёт звуковой сигнал, значит, проводка закорочена.
В этом случае в комнате под потолком вверху над выключателем находим и вскрываем соединительную коробку. Рассоединяем провода.
Проверяем все группы проводов на наличие в них короткого замыкания. Для определения участка цепи, в котором имеется короткое замыкание, снова проверяем мультиметром цепи на квартирном щитке. Если сигнал прозвучит, значит, ремонту подлежит именно провод, проложенный от щита до коробки в комнате. В противном случае, поиски нужно будет продолжить до получения результата.

Индуктивность и тиристоры

Проверка катушки на обрыв осуществляется замером ее сопротивления мультиметром. Элемент считается исправным, если сопротивление меньше бесконечности. Надо заметить, что не все мультиметры способны проверять индуктивность.

Проверка тиристора происходит следующим образом. Прикладываем красный щуп к аноду, а черный – к катоду. В окошке мультиметра должно отобразиться бесконечное сопротивление. После этого управляющий электрод соединяем с анодом, наблюдая за падением сопротивления на дисплее мультиметра до сотен Ом. Управляющий электрод открепляем от анода – сопротивление тиристора не должно измениться. Так ведет себя полностью исправный тиристор.