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            _________________________________________________________________ 專 題 討 論 _______________________________________________________________

            ASA曲線測試原理及實現方式

            在檢測無圖紙的電路板故障中,ASA曲線測試技術是測試能力最強大、應用范圍最廣的檢測技術。當前市場上有僅使用ASA曲線測試技術的VI曲線測試儀,在各種電路維修測試儀上,ASA曲線測試更是不可或缺。

            本文介紹ASA曲線的測試原理,介紹了兩種實現ASA曲線測試方式的差異。

            一、ASA的測試原理


            在檢測無圖紙電路板故障時,一種有效的檢測思路是,對照好板與壞板的某種特征值,根據差異大小判斷故障。特征值的類型不同,需要的測試技術不同,發現故障的能力也有所不同。

            有通過電路板的熱分布來檢測故障的測試儀器;使用萬用表電阻檔比較直流電阻、用二極管檔比較測試電壓,目前仍在廣泛使用;ASA曲線測試就是比較在一個電壓范圍內的動態電阻。

             

            a.從靜態角度理解ASA曲線。

            用萬用表測試電阻,是把一個固定的電壓后施加在被測對象上,把流過的電流通過表頭折合成電阻顯示出來。設想你有很多塊萬用表,每塊表的測試電壓都不一樣。用這些表測試同一個對象,測試到多組電壓、電流值。把它們顯示在電壓-電流坐標上,得到VI曲線;顯示在時間-電壓坐標上,得到TV曲線。一般地,稱為ASA(模擬特征)曲線。

             

            b.從動態角度理解ASA曲線。

            如果按照正弦規律改變測試電壓,相當于把一個正弦電壓加在被測對象。正弦波是動態信號,這也是說ASA曲線測試動態電阻的原因。

             

             

            ASA 曲線測試原理圖


            在時間-電壓坐標上的測試信號

             

            根據上述測試原理,我們不難理解下面幾種典型的ASA曲線。


            開路曲線:

            VI坐標

            縱軸是電流。開路時電流處處為0,所以是水平線。

            TV坐標

            縱軸是電壓。無負載時就是測試電壓信號本身的樣子。

             

             

            短路曲線:


            橫軸是電壓。短路時電壓處處為0,所以是豎直線。


            縱軸是電壓。短路時電壓處處為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,同時滯后電壓。注意曲線最高點被后移。

             

            硅二極管曲線:


            反向截止,電流基本為0;正向導通拐點在0.65V。導通后的電阻很小,電流很快上升。


            正向電壓大于拐點后被鉗位。低于導通電壓時由于電阻很大,測試信號基本不受影響。

             

            我們很容易地總結出ASA曲線測試相對于萬用表電阻、二極管檔的測試優勢:

            • 通常電壓范圍通常不小于器件的工作電壓范圍,能夠發現結漏電、導通不暢、軟擊穿等問題;
            • 動態測試信號,可反映結點包含的容性、感性成份;

             

            比如下圖是兩個器件管腳的ASA曲線,有明顯差異,但用萬用表測不出來。


             


            二、ASA測試的實現

            目前市場上有多種能夠進行ASA曲線測試的儀器。實現的方式主要有兩種:


            1.與示波器配合


            從測試儀上輸出測試信號,然后把測試到的曲線通過示波器顯示出來。這種方式的優缺點如下:

            • 測試速度快。曲線刷新速度基本等于信號測試頻率,用起來“爽”;
            • 進行對照測試的時候,閃爍明顯,難于長期使用;
            • 不能存儲測試結果。必須使用兩只探棒同時測試,才能實現對照測試。這意味著你必須總有一塊好板在手邊做對比。

             

            與這類產品類似的還有一類可獨立使用的(不配接微機)ASA曲線測試儀,基本上相當于把示波器的顯示部分和ASA測試部分做在一個機箱里。
            下面是比特電子的THS210在不同示波器上的測試顯示示例:(網上截圖)





            2.與電腦配合


            測試儀通過與電腦配合工作。這種方式的特點是:

            • 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,我公司產品已經解決了這個問題。曲線刷新速度與前一種基本沒有差異;
            • 顯示效果好;
            • 能存儲測試結果?梢园押玫陌遄、或器件的曲線存儲在電腦中,隨時作為對照測試的參照標準,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試儀的測試示例:


             
             
             

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