接触电阻引起的奇特故障

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电子线路中的接触电阻都要求尽可能的小,但由于种种原因,接触电阻有时并非像我们要求的那样理想。从实际使用和维修实践来看,这类故障多发于大功率器件的焊脚上、机械连接的触点(面)上、机内热源及震源附近的接点上。这些部位接触电阻变化有时我们不易察觉,但它却能使整机工作失常,甚至烧毁其它元器件。让人棘手的是,这类“小毛病”往往具有相当的隐蔽性,按常规流程去检修往往不能奏效,所以常让人百思不得其解。下面结合几个实例介绍一下检修这类故障的思路。

例1 一台NT-2C机心彩电,L、H频段能正常接收,但U频段收不到电台。

按照经验和检修惯例,应着重检修高频头及附属电路。一般为①U段供电不正常,②高频头U段高放管不良,③U段本振电路故障。首先检查供电电路。实检在H、L频段,送至高频头的B\(_{H}\)L均为11.0V,属正常,而在U频段B\(_{U}\)≈0.5V,可见故障是由U段切换电压不正常所致。究竟是高频头内还是高频头外的问题呢?试将BU脚周围焊锡用针尖脱离后再测,这时预选器进出的B\(_{U}\)(10.5V)属正常(500型万用表50),但一经连上焊点,BU即跌落为0.5V。至此疑点便集中到高频头内部,怀疑高频头内U段电路有短路性故障。更换一只新高频头后再试B\(_{U}\)仍为0.5V !难道故障在预选器?BU脚悬空时送出的10.5V又是怎么回事呢?这时只有一种可能:接触电阻——预选器的波段开关存在很大的接触电阻!试将12档预选器换新,开机试测B\(_{U}\)为11.0V,U波段恢复正常接收。

剖析12档预选器,其内部由厚膜电路构成,5条引出线(VT、B\(_{L}\)H\(_{U}\)备用)是用铆钉压合的,由于制造工艺欠佳,时间一长触点上的接触电阻就会增大,现测得BU连接点两端有35kΩ的电阻。这个电阻对于约需提供10mA电流的高频头来讲是太大了,所以在B\(_{U}\) 的输入端只能测到0.5V电压。而当BU与高频头内电路断开时,用500型万用表(内阻20kΩ/V)去测预选器送出的BU,这个35kΩ的电阻又显得不足一提了,所以仍能测到10V以上的“正常电压”。鉴于预选器内的特殊结构,出现这种故障唯有更换预选器。

例2 一台民声牌JK50-1L型扩音机购回试用时就发现功率管3DD102×2一再烧毁,即便将音量关死,拆除负载也不能幸免。一般换上新管在15分钟内烧坏。

检修此类故障,我们一般是怀疑以下几点:①功放工作电压太高;②功放输出端有短路;③激励级信号太强;④功放管性能不良。但检查结果是:工作电压-28V正常,负载端无短路现象,激励级断开故障仍存在,于是用JT-1型晶体管图示仪精选两只参数优异的3DD102换上,开机后一分钟便见该管严重发热并冒烟,立即关机进一步检查负载电路及输出变压器B\(_{11}\),未见异常。不得不怀疑起功率管是否工作在乙类放大状态?开机测试功率管UBE为0.65V,不正常!根据电路设计该电压不应大于0.5V(5.1Ω/(270+5.1)Ω×28V≈0.5V)。索性将1R61用短路线短接,强行去除偏量电压U\(_{BE}\)(即使UBE=0),开机试听,头几秒钟声音呈交越失真,但不一会儿音色又渐渐“丰满”起来,立即测U\(_{BE}\)居然仍有0.65V!这种“高保真”让人莫名其妙!哪来的偏置?看来为了寻找这个“神秘的偏置电阻”,光顺着原理图是找不出来的,应顺着机内的实际连线查找。经仔细观察发现功率管的发射极(负电源端)是经一导线从电源板引入的,该连线是在电源板上用一螺母夹在印制线路铜箔上的。测连接点A与焊点B间果然有10Ω左右的电阻,原来这就是我们要寻找的“神秘的偏置电阻”。卸下螺母,发现与A端接触的铜箔上的绿色绝缘漆依然完好,用细砂皮打去绝缘漆,再紧上螺母,测量A、B间电阻确认为零,重新接上1R61,试听半小时摸功率管未见明显发热,测UBE静态值小于0.5V,至此说明故障已被排除。

这是一个“先天性”故障,有相当的隐蔽性,故使检修工作一再受挫,造成一定的损失,其根源不过是十几欧的接触电阻。这个电阻对于其他电路(如例1)来说是无足轻重的,但在这里就非常可观,以10Ω计,它可从主电源分得1.5V以上的电压((5.1+10)Ω/(270+10+5.1)Ω×28V=1.5V)。这个电压加上功率管的基射极,提供的偏流足以使其工作于甲类放大状态乃至临界饱和状态,形成很大的静态电流。而功放的直流负载约等于0,所以巨大的自耗使得功放管烧毁。值得一提的是,遇到这种问题万不可将功率管一换了之,虽然能响,但是隐患未除。

例3 夏普1833D彩电,开机正常工作10~15分钟有声无光,关机3~5分钟后再试,故障重现。

根据该故障的特点,大家都自然会怀疑是因电路中某元件热稳定性差而引起的保护电路动作,因为该机保护电路动作后的现象与该故障现象一致。在关机后测保护元件SCR601阳极,结果仍有+12V电压,说明并非保护性停机。因为提供给中频、音频电路的+12V、+15V是正常的(有伴音)。电源送出的各路电压也正常,所以电源无问题。怀疑是行停振,用示波器测行推动级输出波形{,正常,行输出管基极也有激励脉冲,但行管C极无高压脉冲。当用万用表表笔去测行管C脚正电源116V时,只听“吱”的一声光栅恢复,原来是管脚接触有问题!关机后用放大镜仔细观察行管C脚,发现焊点的下缘有一圈裂纹,它原先是用自改螺丝紧固后连同螺丝一起封焊在线路板上的,现自改螺丝已与焊点产生裂缝。在冷却状态,由于金属本身的收缩,焊点恢复接触,机器能工作,而在热机状态,因为行管C极有大电流流过,接触不良使触点很快发热,螺丝膨胀而与焊锡彻底脱离,于是出现有声无光的故障。

值得注意的是,这类故障与元件受热后不良的故障很类似,故应按照电路原理由表及里去检查,以免盲目误诊。与本例故障类似的常见机型及故障部位是:日立NNP82C机心的场输出电路(STA441)的引脚:夏普NC-2T机心的场输出(IX0640)的引脚;飞利浦20CT6050的开关变压器兼行激励变压器5335的引脚。如遇到与上述部位有关的故障,不妨先将这些引脚重焊一遍,或许真能“手到病除”。

通过上述几例的分析,我们可以得出以下几点启示:①接触电阻引起的故障有别于一般所指的“接触不良”,因为这类故障不能通过震动而消失;②接触电阻是一种潜在的危机,往往还带有一定的隐蔽性,如果检修时考虑不同常常会留下隐患,有时还会“牵连无辜”,造成不必要的损失;③这类故障相对发生几率较小,一般都是在走了很长一段弯路后才注意到的,故比较费时,这就要求检修者具备细致耐心的工作作风。总之电路的故障是多种多样的,如果我们能在常规处理的同时考虑一下“接触电阻”,或许不致于使检修工作搁浅。(曹国忠)