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            _________________________________________________________________ 專 題 討 論 _______________________________________________________________

            iASA(改進的ASA曲線測試)測試原理

            在無圖紙電路板故障檢測中,ASA(VI)曲線測試技術是當前測試能力最強大、應用最廣泛的故障檢測技術。iASA——improved ASA 即改進的ASA(VI)曲線測試。iASA測試克服了ASA測試在零電壓點附近的測試盲點,提供更為豐富的測試信息,所以具有更高的故障檢出率。本技術已經通過國家發明專利初審。

             

            a.有什么問題

            有人發現,存在用ASA曲線檢測不出故障的電路板,結果用萬用表細細查,最后解決了問題。


            這事頗為奇怪。因為從ASA曲線測試原理上看, ASA曲線由需多個測試點組成,這兩種測試結果分別對應ASA曲線上的一個點,所以ASA曲線測試包含了萬用表的電阻測試、二極管檔測試,應該不存在ASA曲線測不出來,而用萬用表反而能測出來的故障。


            理論上確實如此。這種情況是技術實現導致的。來看下面兩條ASA曲線:



             

            形狀差別很小,用算法判斷一般不超差,不會作為故障曲線處理。事實上,前面結點上有一個15K左右電阻,斷開后變為后面曲線。這當然會造成電路故障。用萬用表的電阻擋測試,前一種測出約15K電阻值,后一種的阻值非常大,明顯不同——故障查出來了。
            問題就出在這里。

             

            b.導致問題的原因

            一個電路結點通常由若干個支路組成。結點曲線由每個支路曲線并聯而成。并聯的規律是:支路阻抗越小,對結點曲線影響越大,反之影響越小,所以不同支路發生同樣比例的變化(對電路影響程度相同),小阻抗支路的容易發現,高阻抗支路容易被忽略過去。


            上面的結點中,包含兩個PN結。在PN結正負向導通之后,導通電阻很小,完全“淹沒”了15K電阻——電阻是否存在基本不影響曲線形狀;這個電阻只能在0電壓點附近(兩拐點之間,PN結電阻遠大于15K)呈現出來。仔細觀察,可發現零點附近曲線略有不同。但由于這段曲線所占比例很小,可用于顯示的點數更是有限,最終如上圖所示,兩條曲線整體形狀相差不多——故障被掩蓋。

             

            c.如何解決

            有的電路維修測試儀廠家認為增加測試點數(曲線分辨率)能夠提高檢出故障的能力,據說把點數增加到512點甚至更多以后確實有效云云。這些說法顯然不能成立。

            理由如下:

             

            1)早期有用模擬技術實現ASA曲線測試的產品,這種曲線理論上由無數個測試點組成,沒有證據表明有更高的故障檢出率。

             

            2)0點附近可供顯示的點數太少,多余的測試數據重疊在一起,實際沒用;

             

            另外,把整個曲線放大效果也有限。因為是按比例放大,0點附近占整條曲線比例不變,曲線誤差保持不變。


            我們的做法是,在0點附近測試很多點,再放大顯示,較好揭示出0點附近的電特征。參見下圖:

             


             


            右下角是幅度為0.2V的ASA曲線(小信號曲線),明顯揭示出兩個結點的差異。

             

            d.更進一步——iASA

             

            電路維修測試儀測試R、C、L數值時,是從它的ASA曲線上算出來的。小信號曲線的信號幅度低于PN結導通電壓,結點上的IC器件管腳不會影響測試,所以能夠反映結點的R、C、L(并聯)值——看到典型的R、C、L(并聯)曲線;反過來說,如果看到的不是這樣的曲線,它就沒有反映結點的R、C、L(并聯)值。于是,可以把從小信號曲線上算出的R/C/L值以數值方式顯示出來。小信號曲線的形狀提示測試結果的可信性。


            另外,萬用表的二極管檔測試也為大家熟悉,也可以作為一種測試功能供選用。萬用表二極管檔測試原理是向施加測試電流,讀會并顯示被測對象上的電壓;蛟S是由于成本的原因,多數表的測試電流不是恒流,隨電壓升高而減小。改用恒流效果更好。


            將所有這些測試整合在一起,就是iASA測試。所以:


            iASA = ASA曲線 + 小信號曲線 + RCL參數 + 恒流

            可以選擇一次測試所有項,或者其中一項或兩項。


            參見下面測試結果:

             


             

             

            e.iASA 的輔助測試功能

             

            1) 測試RCL時自動換檔


            在檢測電路板上的RCL元件時,如果需要根據被測元件的大小,選擇合適的測試檔位才能進行測試,想想都十分不方便。Ver6.0在測試范圍內自動換檔。與自動萬用表一樣。


            2)自動識別結點電特征


            實際測試前先進行預測試,判斷結點的主要特征成分為阻性/容性/感性,根據判斷結果進行相應測試。

             
             
             

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