電路板元件短路追蹤器(使用簡易晶體測試器與簡易ESR表)

jojoling

今天就來學學三太子來模仿一下ciko大的一篇文章，改用簡易晶體測試器來 demo

原文：Zener測試器應用續集(電路板元件短路追蹤器)
http://bbs.pigoo.com/thread-47305-1-1.html

首先放個玩具~~
三機一體組合的探棒，前幾天敗來的


第一步，先完成跟另篇一樣的測試環境。


首先用三用電表量測：

電阻直接量測值為 2.4R


電表短路電阻值為0.2R，此可於量測後手動減去或忽略(找相對最小的答案)


第一組量測值為3.3-0.2=3.1R


第二組量測值為2.3-0.2=2.1R


第三組量測值為3.1-0.2=2.9R


第四組量測值為4.4-0.2=4.2R


第五組量測值為3.8-0.2=3.6R


第六組量測值為3.5-0.2=3.3R


第七組量測值為3.5-0.2=3.3R


這時換簡易晶體測試器上場了, 取得誤差為 0.05R


電阻直接量測值為2.23R


第一組量測值為3.71-0.05=3.64R


第二組量測值為2.18-0.05=2.13R


第三組量測值為3.19-0.05=3.14R


第四組量測值為4.32-0.05=4.27R


第五組量測值為4.38-0.05=4.33R


第六組量測值為4.25-0.05=4.20R


第七組量測值為3.7-0.05=3.65R


到此還沒結束喔~換一台測試機器上來~
簡易測ESR的機器上來：

每次開機都需要歸零一次。


直接量測電阻為2.21R


第一組量測值為2.45R


第二組量測值為1.70R


第三組量測值為2.87R


第四組量測值為4.86R


第五組量測值為3.84R


第六組量測值為4.25R


第七組量測值為3.52R


結論：
其實此環境與 ciko大所設定的環境，其實會影響2篇的數據差異。

影響一：雖然都是便宜的電阻，但請注意線阻2端的銅線直徑有差別，這款的細很多。
影響二：ciko大為了正確的模擬在電路上的情況，電阻的腳都剪到最短後安插上去。但...我的電阻沒那麼多，能不剪就不剪。
影響三：探棒與電阻的接觸面，愈大愈測的比較準，ciko大在那些測試圖裏，都很注意這些接觸的面積與力道。

報告完畢~ ^^{:14_1489:}

a471

所以晶體測試器精準度有夠囉?

ciko.ciko

各組量測數據的誤差過大(彼此間都不相關?),所有電阻成並聯連接,不可能有如此大的偏差,jojolin大,請繼續發揮研究精神,找出其中的誤差來源.請先測量麵包板上方的紅藍色插孔左邊至右邊的阻抗(應該為0歐姆).

jojoling

ciko.ciko 發表於 2014-8-28 08:51 AM static/image/common/back.gif
各組量測數據的誤差過大(彼此間都不相關?),所有電阻成並聯連接,不可能有如此大的偏差,jojolin大,請繼續發揮 ...

我懷疑是1k電阻的導線太細，跟麵包板之間的接觸滿鬆的~
晚上我再用導線比較正常的零件來試試 ^^

popcorn

什悔~ 沒美眉
拍謝喔! 開錯房間說{:14_1489:}

jojoling

實驗從做 part 2:

電阻買了一包來換，銅線的線徑是粗滿多的，但，狀況還是不好。


目前發現面包板那邊的阻值，不是很穩定，且偏大。
試過電源與地線多舖一遍，但效果不好。

先將簡易晶體測試器歸零先：


底板的狀況不穩定，不適合分析數據。


把測試環境實作出來，排除掉整個底板的問題，因為我們的目地是為了了解燒毀元件對於整體阻值的影響。


底板錫多舖一點，電阻值跟導體的截面積反比，盡量的降低其它的誤差值。



量測底板電源與接近的最遠端點，此時底板所產生的阻值，不再是一個變數項了，而是很小的常數 c 了。



我們先用簡易晶體測試器來量測，同時我會多次測試，數值已經確定不會飄移過大，且都落於特定數值。








然後我們拿簡易 ESR 表來再次量測。
此表是利用 ESR於100Khz所對應的數值，固定電容值來反推等效電阻，在純電阻網路下，是可以求得正確的電阻值。
但真實的環境與測試環境裏面都存在電容並聯，所以量測出來的電阻值，會產生移位，但還是能發現在第2組的數值比較低。









最後，我們再拿出三用電表來，小數點只能量測1位的，發現所有的測量組，都是2.4R。








結論：
1.簡易晶體測試器是可以達到這個目地。
但是目前發現有一個問題，就是此台機器睡覺後，再起來重新設定的值會有所飄動，目前在測試的時後，都不讓機會自動進入省電模式，就算是在換組測量時，需要按測試鍵讓機器去工作，而不是進入睡眠狀態。

2.簡易ESR表是可以判斷到問題元件，但測量數值被電路的等效電容值的加入而只能用於參考，而不是真實的阻值。



PS:為什麼做這個實驗是因為我有個想法，可以設計一個更簡易的測試器，針對這個問題來快速的判斷毀壞元件。
n_060|

ciko.ciko

此實驗的數據,根據使用的測試儀表的不同而有所差異,其原因如下:
1.使用一般三用電表時,因其解析度不足,而無法看出各個電阻的差異數值.需使用4位半以上的電表.
2.使用較低頻ESR表時,電容的等效容抗變大,可有效測量出各個電阻的阻值差異.
3.使用較高頻ESR表時,電容的等效容抗變小,會與電路中的各個電阻呈現更低的並聯阻抗,使整體阻抗更加下降,但也可有效測量出各個電阻的阻值差異.(在100kHz測試頻率下,每個0.1uf電容等效阻抗約16歐姆,圖中使用了3顆並聯,等效阻抗約5.3歐姆,再與2.2歐姆電阻並聯=1.55歐姆)