2.3 電壓檢測法及其應用

要點

電壓檢測法是運用萬用表的電壓擋測量電路中關鍵點的電壓或電路中元器件的工作電壓，并與正常值進行比較來判斷故障電路的一種檢測方法。因為電子電路有了故障以后，最明顯的特征是相關的電壓會發生變化，因此測量電路中的電壓是查找故障時最基本、最常用的一種方法。

2.3.1 電壓檢測法與技巧

電壓測量主要是檢測各個電子電路的電源電壓、三極管的各電極電壓、集成電路各引腳電壓及顯示器件各電極電壓等。測得的電壓值是反映電子電路實際工作狀態的重要數據。如果測得某個放大電路中三極管三個電極的工作電壓偏離正常值很多，那么，這一級放大電路肯定有故障，應及時查出故障原因。如果測得某個放大電路中三極管三個電極無工作電壓，那么，在故障檢修時應先找出無電源電壓的原因，并予以排除。

電壓檢測法主要是進行直流電壓的測量，而交流電壓的測量主要是檢測交流電源的電壓。測量交流220V電壓時，注意單手操作，安全第一；并先要分清交、直流擋，檢查電壓量程，以免損壞萬用表。測量直流電壓時，還要分清極性，紅、黑表筆接反后表針會反方向偏轉，嚴重時會損壞表頭。

電壓測量的基本技巧如下所述。

（1）單手操作。測量電壓時將萬用表并聯在元器件或電路兩端，無須對元器件、線路做任何調整，所以，為了測量方便，可在萬用表的一支表筆上裝上一只夾子，用此夾子夾住接地點，萬用表的另一支表筆用來接觸被測點，這樣可變雙手測量為單手操作，既準確又安全。

（2）檢測關鍵點電壓。在實際測量中，通常有靜態測量和動態測量兩種方式。靜態測量是電器不輸入信號的情況下測得的結果，動態測量是電器接入信號時所測得的電壓值。電壓檢測法一般檢測關鍵點的電壓值，整機電路中各關鍵點的正常直流工作電壓一般都會在電路圖上標出數值。根據關鍵點的電壓情況來縮小故障范圍，快速找出故障組件。

（3）在檢查電池電壓時，應盡量在有負載時檢測，以保證測量的準確性和真實性。現在通常測量電池空載電壓的大小，據此判斷該電池的好壞。其實這種檢測方法是不準確、不科學的。因為一節即將失效的電池，它的空載電壓往往也很高，特別是用內阻較大的電壓表測量時，其電壓基本接近正常值。測量收音機中集成電路供電電壓如圖2-6所示。

2.3.2 電壓檢測法檢修實例

例2-9 某臺龍城牌84CG型電風扇“快風”擋正常，“陣風”擋不轉。

分析與檢修：該型電風扇的陣風控制電路原理圖如圖2-7所示。由時基集成電路NE555等元器件組成占空比可調的多諧振蕩器，它產生周期為8.2～12.5s的矩形波控制信號，并由NE555的3腳輸出，經R4去控制雙向晶閘管VS的導通與截止，從而控制電動機的轉動，由此產生陣風效果。

檢修時，首先測得NE555的3腳電位始終為低電平（正常情況下，該腳電位應每10s左右電壓跌落1次，持續約1s左右），說明NE555未工作。

又測得NE555的8腳電源端的電壓為0V，由圖2-7可知：8腳電源端應有12V電壓，是由220V交流電，經R1、C1阻容降壓，D1、C2整流、濾波和D3穩壓后提供的，經查發現D3已擊穿，其他元件未見異常。將D3更換后試機，NE555的8腳電壓恢復正常，但 NE555的3腳仍然為低電平，說明NE555多諧振蕩器未起振。

再測得NE555的2腳觸發端電壓為12V不變（正常時該點電壓應隨振蕩電容C3充放電而周期性變化）。試用導線將NE555的2腳與1腳接地端短暫短路（人為地使C3迅速放電），此時NE555的3腳電位能瞬間由低電平轉換成高電平，且電動機有轉動的動作（說明NE555正常），據此分析是C3損壞，焊下C3測量，發現C3已無充放電現象，且呈開路狀態。將C3更換后試機，陣風控制恢復正常，故障排除。

例2-10 某臺美的牌DG13—DSA型豆漿機接通電源，電源指示燈不亮，整機不工作。

分析與檢修：美的牌DG13—DSA型豆漿機的電路原理圖如圖2-8所示。根據故障現象分析，電源指示燈不亮，整機不工作多是交流電源未進入電路，或豆漿機電源電路、控制電路有問題。首先用萬用表測量220V交流電插座電壓是否正常，再檢查電源線有無斷線、電源線插頭與豆漿機電源插座是否正常接觸。若均正常，則故障部位在電源電路。

接通電源，先測量電容C3兩端+12V直流電壓是否正常。若正常，說明電源變壓器T、整流管VD1～VD4、電容C2、C3均正常。再測量電容兩端是否有+5V直流電壓，若為0V，說明三端穩壓集成電路7805有故障。斷電后，檢查三端穩壓集成電路7805損壞，更換后，故障排除。

例2-11 某臺萬寶自動抽油煙機，按下自動開關，監控指示燈不亮，自動監控功能失效。

分析與檢修：萬寶自動抽油煙機自動監控電路原理圖如圖2-9所示。

按下自動開關，監控指示燈LED1不亮，自動監控失效，多數是供電電源不通或集成電路IC1-3損壞。接通電源，測量電源變壓器T的14.2V交流電壓正常。接著檢測電容器C1兩端無7.2V直流電壓。由以上分析，整流管VD1可能擊穿，造成供電中斷而引起所述故障。焊下VD1測量其正向、反向電阻值均為無窮大，確認開路。更換整流管VD1（1N4001）后，自動監控電路正常工作，故障排除。

例2-12 某臺CHONGLE388型AM/FM收音機FM波段不能接收廣播。

分析與檢修：CHONGLE388型AM/FM收音機電路采用單片集成電路（ULN2204A）配以少量外圍元件組成。此機發生故障時，可通過測試ULN2204A各引腳的電壓值并與正常值對比，各引腳電壓的正常值見表2-2。通過對比即可發現異常。實踐表明，ULN2204A的損壞概率很小，通常問題都出在外圍元件中。

表2-2 AM/FM收音集成電路ULN2204A各引腳電壓正常值（單位：V）

用萬用表測試ULN2204A各引腳電壓時發現，1～15腳的電壓均正常，而16腳電壓出現兩種情況，當撥動開關AS在AM位置時，電壓正常，能正常收聽廣播；當AS撥至FM位置時，電壓僅為0.2V，表明故障出在16腳與FM相連的電阻R8和電容C15中。一般電阻較少出問題，估計是C15漏電導致16腳電壓下降。拆下C15測其阻值，僅有100Ω左右，證實漏電嚴重。采用優質的電容更換C15后，16腳的電壓立即恢復正常，FM波段的廣播接收也隨之恢復正常，故障排除。

例2-13 某臺格蘭仕KFR—50GW型空調整機不工作。

分析與檢修：整機不工作一般是由供電電源、晶振、復位電路等故障所引起的。首先檢測供電電源電路的12V、5V電壓正常，其次檢測IC1的19、20腳電壓約為1V和2V，且用同型號的8MHz晶振代替X1，但問題沒有解決。接著在斷電后再通電的情況下，測量IC1的18腳電壓始終為高電平，因此懷疑復位電路有故障。最后更換復位電路TR2，重復斷電后再通電，測量IC1的18腳電壓有高低電平變化過程（IC1的18腳為低電平復位有效），整機恢復正常工作。格蘭仕KFR—50GW型空調的復位電路如圖2-10所示。

例2-14 某臺東芝GR—185型電冰箱制冷正常，但啟動頻繁。

分析與檢修：電冰箱能制冷，表明制冷系統包括壓縮機等正常，故障可能發生在壓縮機啟動電路。相關啟動電路如圖2-11所示，圖中IC1的5腳電壓為基準參考電壓，正常時為4V；4腳電壓隨冷藏室溫度變化而變化，溫度變化通過溫度傳感器RT1轉換為電壓信號，作為比較信號電壓。當冷藏室溫度上升時，RT1阻值下降，IC1的4腳電壓升高，當高于5腳基準參考電壓時，2腳輸出低電平。該低電平經IC2反相，IC2的3腳輸出高電平，三極管VT811飽和導通，繼電器K1得電吸合，動合觸點K1-1接通，壓縮機得電啟動制冷，冰箱內溫度下降。因故障為啟動頻繁，故僅對啟動電路中IC1的4腳、5腳所接外圍元件進行檢查。試更換溫度傳感器RT1，無效；更換電容C809，故障消除。對拆下的電容進行檢查，發現其漏電嚴重。

知識鏈接

在應用電壓測量法時要注意以下幾點。

（1）萬用表內阻越大，測量的精度越高。若被測電路的內阻大于萬用表的內阻，則測得的電壓小于實際電壓。

（2）測量時要弄清所測電壓是靜態電壓還是動態電壓，因為有信號和無信號時的電壓是不一樣的。

（3）在選擇萬用表擋位時，要比實測電壓值高一個擋位，這樣可提高測量的精度。

（4）在交流電壓測量時要先換擋，將萬用表撥到交流電壓擋，并選定合適的量程，尤其是測量高壓時，注意設備的安全，更要注意人身安全。