在檢測(cè)無(wú)圖紙的電路板故障中,ASA曲線測(cè)試技術(shù)是測(cè)試能力最強(qiáng)大、應(yīng)用范圍最廣的檢測(cè)技術(shù)。當(dāng)前市場(chǎng)上有僅使用ASA曲線測(cè)試技術(shù)的VI曲線測(cè)試儀,在各種電路維修測(cè)試儀上,ASA曲線測(cè)試更是不可或缺。
本文介紹ASA曲線的測(cè)試原理,介紹了兩種實(shí)現(xiàn)ASA曲線測(cè)試方式的差異。
一、ASA的測(cè)試原理
在檢測(cè)無(wú)圖紙電路板故障時(shí),一種有效的檢測(cè)思路是,對(duì)照好板與壞板的某種特征值,根據(jù)差異大小判斷故障。特征值的類型不同,需要的測(cè)試技術(shù)不同,發(fā)現(xiàn)故障的能力也有所不同。
有通過電路板的熱分布來(lái)檢測(cè)故障的測(cè)試儀器;使用萬(wàn)用表電阻檔比較直流電阻、用二極管檔比較測(cè)試電壓,目前仍在廣泛使用;ASA曲線測(cè)試就是比較在一個(gè)電壓范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)電阻。
a.從靜態(tài)角度理解ASA曲線。
用萬(wàn)用表測(cè)試電阻,是把一個(gè)固定的電壓后施加在被測(cè)對(duì)象上,把流過的電流通過表頭折合成電阻顯示出來(lái)。設(shè)想你有很多塊萬(wàn)用表,每塊表的測(cè)試電壓都不一樣。用這些表測(cè)試同一個(gè)對(duì)象,測(cè)試到多組電壓、電流值。把它們顯示在電壓-電流坐標(biāo)上,得到VI曲線;顯示在時(shí)間-電壓坐標(biāo)上,得到TV曲線。一般地,稱為ASA(模擬特征)曲線。
b.從動(dòng)態(tài)角度理解ASA曲線。
如果按照正弦規(guī)律改變測(cè)試電壓,相當(dāng)于把一個(gè)正弦電壓加在被測(cè)對(duì)象。正弦波是動(dòng)態(tài)信號(hào),這也是說(shuō)ASA曲線測(cè)試動(dòng)態(tài)電阻的原因。

ASA 曲線測(cè)試原理圖 |

在時(shí)間-電壓坐標(biāo)上的測(cè)試信號(hào)
|
根據(jù)上述測(cè)試原理,我們不難理解下面幾種典型的ASA曲線。
開路曲線:
VI坐標(biāo)
縱軸是電流。開路時(shí)電流處處為0,所以是水平線。 |
TV坐標(biāo)
縱軸是電壓。無(wú)負(fù)載時(shí)就是測(cè)試電壓信號(hào)本身的樣子。 |
短路曲線:
橫軸是電壓。短路時(shí)電壓處處為0,所以是豎直線。 |
縱軸是電壓。短路時(shí)電壓處處為0,所以是水平線。
|
電阻曲線:
斜率=1/R |
電阻僅衰減電壓幅度
|
電容曲線:
容量影響橢圓面積。 |
電容不僅衰減幅度,同時(shí)滯后電壓。注意曲線最高點(diǎn)被后移。
|
硅二極管曲線:
反向截止,電流基本為0;正向?qū)ü拯c(diǎn)在0.65V。導(dǎo)通后的電阻很小,電流很快上升。 |
正向電壓大于拐點(diǎn)后被鉗位。低于導(dǎo)通電壓時(shí)由于電阻很大,測(cè)試信號(hào)基本不受影響。
|
我們很容易地總結(jié)出ASA曲線測(cè)試相對(duì)于萬(wàn)用表電阻、二極管檔的測(cè)試優(yōu)勢(shì):
- 通常電壓范圍通常不小于器件的工作電壓范圍,能夠發(fā)現(xiàn)結(jié)漏電、導(dǎo)通不暢、軟擊穿等問題;
- 動(dòng)態(tài)測(cè)試信號(hào),可反映結(jié)點(diǎn)包含的容性、感性成份;
比如下圖是兩個(gè)器件管腳的ASA曲線,有明顯差異,但用萬(wàn)用表測(cè)不出來(lái)。

二、ASA測(cè)試的實(shí)現(xiàn)
目前市場(chǎng)上有多種能夠進(jìn)行ASA曲線測(cè)試的儀器。實(shí)現(xiàn)的方式主要有兩種:
1.與示波器配合
從測(cè)試儀上輸出測(cè)試信號(hào),然后把測(cè)試到的曲線通過示波器顯示出來(lái)。這種方式的優(yōu)缺點(diǎn)如下:
- 測(cè)試速度快。曲線刷新速度基本等于信號(hào)測(cè)試頻率,用起來(lái)“爽”;
- 進(jìn)行對(duì)照測(cè)試的時(shí)候,閃爍明顯,難于長(zhǎng)期使用;
- 不能存儲(chǔ)測(cè)試結(jié)果。必須使用兩只探棒同時(shí)測(cè)試,才能實(shí)現(xiàn)對(duì)照測(cè)試。這意味著你必須總有一塊好板在手邊做對(duì)比。
與這類產(chǎn)品類似的還有一類可獨(dú)立使用的(不配接微機(jī))ASA曲線測(cè)試儀,基本上相當(dāng)于把示波器的顯示部分和ASA測(cè)試部分做在一個(gè)機(jī)箱里。
下面是比特電子的THS210在不同示波器上的測(cè)試顯示示例:(網(wǎng)上截圖)



2.與電腦配合
測(cè)試儀通過與電腦配合工作。這種方式的特點(diǎn)是:
- 最大的問題是刷新曲線速度慢,很難觀察曲線的過渡過程。不過,我公司產(chǎn)品已經(jīng)解決了這個(gè)問題。曲線刷新速度與前一種基本沒有差異;
- 顯示效果好;
- 能存儲(chǔ)測(cè)試結(jié)果?梢园押玫陌遄印⒒蚱骷那存儲(chǔ)在電腦中,隨時(shí)作為對(duì)照測(cè)試的參照標(biāo)準(zhǔn),就好像總有好板、或好器件在手邊一樣;
下面是匯能電路維修測(cè)試儀的測(cè)試示例:

|