第1章 器件检测
1.1 工具仪表
1.1.1 检测电磁炉的工具
1. 电烙铁
电烙铁是焊接中最常用的工具,也是电磁炉维修中必备的工具,其作用是把电能转换成热能,对焊接点部位进行加热焊接。电烙铁可分为外热式电烙铁与内热式电烙铁两种,其中,外热式功率通常较大。一般来说,电烙铁的功率越大,热量越多,烙铁头的温度也越高。检修电磁炉时,如需拆卸电路板上的元件,可采用25 W或45 W电烙铁(如图1-1所示)。在使用电烙铁时,应注意以下事项:
图1-1 电烙铁
(1)手握电烙铁时,可采取实握(即五指将柄握在掌内,适合初学者)或虚握(即将烙铁头朝下,像拿铅笔一样,适合有经验的维修人员),其中,虚握操作时速度快、效率高。
(2)新电烙铁在使用前,需用万用表欧姆挡测量插头两端是否有开路或短路情况,并测量插头与外壳之间的电阻(如指针不动,说明电烙铁绝缘良好、不漏电,可安全使用),再蘸上一层锡。使用久了的电烙铁在使用前,应将烙铁头部锉亮,通电加热升温,并将烙铁头蘸上一点松香,待松香冒烟时再上锡。
(3)电烙铁通电后温度高达250℃以上,不用时应该放在烙铁架上,若较长时间不用则需断开电源,避免高温氧化烙铁头及烫坏其他元器件。
(4)使用时,不要用力敲打电烙铁,以免震断电烙铁内部电热丝或引线而产生故障。
(5)电烙铁使用一段时间后,若烙铁头部留有锡垢,可用湿布轻擦,不可乱晃,防止烫伤他人。当出现凹坑或氧化块时,可用细纹锉修复或直接更换烙铁头(注意,尽可能购买同型号原装的烙铁头,防止在使用时造成电烙铁因达不到正常温度而无法进行焊接)。
(6)将烙铁接触焊接点时,应注意保持烙铁加热焊件各部分都受热,让烙铁头的扁平部分接触比热容较大的焊件,烙铁头的侧面或边缘部分接触比热容较小的焊件,确保焊件受热均匀。
(7)当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊锡丝置于焊点,焊锡丝开始熔化并润湿焊点。当熔化一定量的焊锡后应将焊锡丝移开。当焊锡完全滴润湿焊点后移开电烙铁,注意移开电烙铁的方向应该是大致45°的方向。
(8)使用结束后,应及时切断电源,拔下电源插头。待冷却后,再将电烙铁收回工具箱。
2. 吸锡器
吸锡器用于收集拆卸焊盘电子元件时熔化的焊锡,拆卸电磁炉的集成元器件和功率管时可使用吸锡器除净锡粒。简单的吸锡器是手动式的,且大部分是塑料制品,由于其头部经常接触高温,因此其头部大多采用耐热塑料制成,实物如图1-2所示。在使用吸锡器时,应注意以下事项:
图1-2 吸锡器
(1)使用吸锡器前,应确保其活塞密封良好。通电前,用手指堵住吸锡器头的小孔,按下按钮,如活塞不易弹出到位,则说明密封良好。
(2)吸锡器头的孔径有不同尺寸,应根据元器件引脚的粗细,选择合适的规格使用。标准吸锡头内孔直径为1 mm、外径为2.5 mm。
(3)将吸锡器活塞向下压入并发出“咔”声,则说明吸锡器已被固定。
(4)吸锡时,如果焊锡未充分熔化,则应该在该引脚处补上少许焊锡,然后再用吸锡枪吸锡,从而将残留的焊锡清除。
(5)用电烙铁对焊点加热,使焊点上的焊锡熔化。移开电烙铁的同时,应迅速将吸锡器头贴上焊点,并按动吸锡器上面的按钮即可将焊锡吸上。需特别注意的是,如果一次吸不干净,可重复操作多次。
(6)吸锡器使用一段时间后必须清理,反之,内部活动的部分或头部会被焊锡卡住。清理的方式随着吸锡器的不同而不同,不过大部分都是将吸锡头拆下来,再分别清理。
3. 钳子
钳子是电器维修的必备工具,其种类较多,具体有尖嘴钳、斜嘴钳、钢丝钳、弯嘴钳、扁嘴钳、针嘴钳、断线钳、大力钳、管子钳、打孔钳等。检修电磁炉过程中,应配备钢丝钳(又称花腮钳、克丝钳)、尖嘴钳(又称尖头钳)和剥线钳,其实物如图1-3所示。在使用钳子时,应注意以下事项:
图1-3 钳子
1)钢丝钳
在使用钢丝钳时,用右手操作,将钳口朝内侧,便于控制钳切部位,用小指伸在两钳柄中间来抵住钳柄,张开钳头。当紧固或拧松螺母时,可用钢丝钳的齿口;当切断电线、钢丝等较硬的金属线时,可用钢丝钳的侧口;当切剪电线、铁丝及剖切软电线的橡皮或塑料绝缘层时,可用钢丝钳的刀口。
2)尖嘴钳
在使用尖嘴钳弯导线接头时,应将线头向左折,然后紧靠螺杆按顺时针方向向右弯即可。
3)剥线钳
剥线钳在操作细缆时,先用剥线钳剥掉细缆导线外部的两层绝缘层,再将待剥皮的细缆置于钳头的刃口中,注意用手将两钳柄一捏后再松开,绝缘皮便可与芯线脱离。
4. 镊子
镊子主要用于夹持导线、元件及集成电路引脚等,由于电磁炉是一种小型家用电器,焊接在电路板上的电子元器件大部分都较少,因此是电磁炉维修中的必备工具之一。如图1-4所示为镊子实物图。在使用镊子时,应注意以下事项:
图1-4 镊子
(1)不同的场合需要不同的镊子,通常配备有直头镊子、平头镊子、弯头镊子。其中,弯头镊子常用于热风枪吹焊操作中。
(2)当镊子的头不尖时应即时更换,避免在操作时影响其他元器件。
5. 不锈钢空心针
不锈钢空心针是拆卸元器件的必备工具,其实物如图1-5所示。在使用不锈钢空心针时,应注意以下事项:
图1-5 不锈钢空心针
(1)将针孔穿入元器件引脚时,需用电烙铁加热。
(2)在用电烙铁加热的同时,应略做旋转,方可将元器件引脚与印制电路板铜箔彻底分离。
1.1.2 检测电磁炉的仪表
1. 试电笔
试电笔是用来测试电磁炉是否带电的仪表,通常可以分为感应式试电笔和电子式试电笔两种(如图1-6所示),检测电压范围为60~500 V。其中,感应式试电笔一般都做成钢笔形状,由壳体、笔尖头、电阻、弹簧、氖管组成。检测时,氖管亮则为带电。为了确保检测的准确性,在使用试电笔时,应注意以下事项:
图1-6 试电笔
(1)使用前,一定要在有电的电源开关上试验,以鉴定试电笔是否正常。
(2)试电笔前端应加绝缘套,露出金属部分不得超过10 mm,以防止在检测时造成相线之间及相线与零线之间短路。
(3)因氖管亮度较低,应避光观察,以防止误判。
2. 万用表
万用表又称多用表(三用表、复用表),是一种多功能、多量程的测量仪表,也是检测电磁炉的基本工具,通常可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻、交流电流、电容量、电感量以及测量电路通断情况。常用的万用表有指针式和数字式两种(如图1-7所示),其中,指针万用表是以表头为核心部件的多功能测量仪表,测量值由表头指针指示读取,而数字万用表测量值由液晶显示屏直接以数字的形式显示,部分数字万用表带有语音提示功能。在电磁炉维修中,一般选用数字万用表,在使用时应注意以下事项:
图1-7 万用表
1)电压挡
(1)测量直流电压时,应注意将黑表笔插进“COM”孔,红表笔插进“V/Ω”。将功能选择旋钮调至比估计值大的量程(注意表盘上的数值均为最大量程,“V-”表示直流电压挡,“V~”表示交流电压挡,“A”是电流挡),接着把表笔接电源两端,保持接触稳定。数值可以直接从显示屏上读取,若显示为“1.”,则表明量程太小,应加大量程后再测量。若在数值左边出现“-”,则表明表笔极性与实际电源极性相反,此时红表笔接的是负极。
(2)测量交流电压时,其表笔插孔与直流电压的测量基本相同,不同之处只将旋钮调至交流电压挡“V~”所需的量程。交流电压无正负之分,测量方法与直流电压的测量方法相同。在测量时,注意人身安全,不可随便用手触摸表笔的金属部分。
2)电流挡
(1)测量直流电流时,应注意将黑表笔插入“COM”孔,当测量大于200 mA的电流时,应将红表笔插入“10 A”插孔,并将旋钮调至直流“10 A”挡;当测量小于200 mA的电流时,应将红表笔插入“200 mA”插孔,并将旋钮调至直流200 mA以内的合适量程。调整好后,即可将万用表串进电路中进行测量,当液晶显示屏显示的数值保持稳定后,即可读数。若显示为“1.”,则应加大量程;若在数值左边出现“-”,则说明电流从黑表笔流进万用表。
(2)测量交流电流时,其测量方法与直流电流的测量基本相同,不同之处只将挡位调至交流挡即可,电流测量完毕后应将红表笔插回“V/Ω”孔。
3)电阻挡
可用于判断电阻、二极管、晶体管好坏。对于电阻,其实际阻值大于标称值过多时则表明已损坏;对于二极管和晶体管,若任两脚的电阻值偏小,则表明其性能下降或已被击穿。需注意的是,如所测晶体管不带阻,则其两脚间的电阻为几百欧姆。
测量电阻时,应注意将表笔插进“COM”和“V/Ω”孔中,将功能旋钮调至“Ω”中所需的量程,用表笔接在电阻两端金属部位,测量中可用手接触电阻,但不可将手同时接触电阻两端(避免影响测量精确度)。读数时,应确保表笔与电阻有良好的接触。注意单位:在“200”挡时单位是“Ω”,在“2 ~ 200k”挡时单位为“kΩ”,在“2M”以上挡时单位是“MΩ”。
4)二极管挡
二极管挡可用来测量二极管与电阻的通断。二极管测量时,其表笔位置与电压测量相同,将旋钮调至二极管挡,用红表笔接二极管的正极,黑表笔接负极,此时便显示二极管的正向压降。调换表笔,显示屏显示“1.”,则为正常,反之,此管已被击穿。当测量小电阻时,可采用二极管挡进行测量,因数字万用表的电阻较大,通常小电阻用电阻挡很难测量。
5)晶体管挡
晶体管测量时,其表笔位置与电压测量相同,将旋钮调至晶体管挡,其挡位旁有一排小插孔,分为PNP管与NPN管的测量,将基极插入对应管型“b”孔中,余下两脚分别插入“c”、“e”孔,此时即可读出数值,然后固定基极,其余两脚对调,比较两次读数,读数较大的引脚位置与表面“c”、“e”对应。
3. 钳形电流表
钳形电流表是一种用于测量电磁炉在线电流大小的仪表,它具有携带方便,无须断开电源和线路就可直接检测的特点。如图1-8所示是一种常见的钳形电流表外形图,在使用时应注意以下事项:
图1-8 钳形电流表外形图
(1)选择合适的量程。可先用大量程进行测量,然后根据被测电流的大小换成合适的量程。
(2)测量时,应将被测载流导线放在钳口的中心位置,以减小测量误差。
(3)钳口的结合面应保持良好的接触,若有污物,可用汽油擦洗干净。
(4)测量完毕,应将量程开关置于最大量程位置,以防止下次使用时,未选择量程就进行测量造成仪表损坏。