5. Освоение параметрического контроля.

Подключите щуп локализатора неисправностей (помеченный оранжевым кольцом) к гнезду Vi, переключите щуп в режим "x1" и выберите окно сигнатуры ("Сигнатура"). Нажмите кнопку "4v" в панели инструментов, затем нажмите кнопку "Fx" и в откинувшемся окне перевиде ползунок на третье деление слева (частота 97.7 кГц).



Сигнатура должна выглядеть горизонтальная линия:



Это классический режим работы локализатора неисправностей, с которого начинается работа в подавляющем большинстве случаев. Для того, чтобы понять, как работает локализатор неисправностей, возьмите любой полупроводниковый прибор, например, диод. Подключите его одним контактом к зажиму щупа, а второго коснитесь иглой щупа или зажмите его крючком-зажимом из комплекта, прилагаемого к аналоговому щупу:



В окне "Сигнатура" система покажет аналоговую сигнатуру диода.



Эта сигнатура представляет из себя комплексную характеристику диода и включает в себя его ёмкость, сопротивление и характеристику p-n перехода. Изгиб сигнатуры проходит в зоне открывания p-n перехода, расхождение сигнатуры по ширине - ёмкость, а наклон - сопротивление. На графике можно заметить, что ёмкость диода меняется при открывании перехода - такой эффект не обнаруживается традиционным низкочастотным характериографом, поэтому такой метод исследования даёт больше информации об объекте. В частности, может быть обнаружено замыкание двух параллельных диодов между собой (увеличивается ёмкость и график больше расходится по ширине), дефекты точки перехода, приводящие к изменению ёмкости или порога открывания диода, что может влиять на прохождение сигнала, но не "прозваниваться" обычным тестером. С увеличением частоты зондирующего импульса информативность сигнатуры обычно увеличивается. Исключение составляют диоды с изначально высокой ёмкостью, для них частоту можно немного уменьшить.
Добавление дополнительной ёмкости можно наглядно наблюдать, если мягко коснуться иглы щупа или ножки диода, к которой подключена игла. Этот эффект может влиять на реальную работу с платой, поэтому плату при проверке всегда следует держать так, чтобы не касаться рукой проверяемых цепей.



Для иллюстрации отличий при обратном включении подключите диод к щупу наоборот - сигнатура перевернётся:



Переключите диапазоны зондирющих напряжений (1, 2, 4, 8 В) и понаблюдайте за изменениями характеристики. Заметно, что с изменением напряжения меняется расположение момента открывания p-n перехода на сигнатуре. Для диодов с высоким порогом открывания и стабилитронов минимальные диапазоны (1 и 2 В) могут быть неэффективны, для них следует использовать напряжения 4 или 8 В. Обычный диапазон для работы с платами, содержащими ТТЛ-микросхемы - 4 В. В таком диапазоне можно прозондировать p-n переходы микросхем, но напряжения и тока будет недостаточно для того, чтобы включить микросхему или её фрагмент в функциональный режим.

При визуальном сравнении фрагментов, включающих в себя кроме полупроводниковых элементов резисторы, конденсаторы или индуктивные элементы с большим разбросом номинала, можно воспользоваться кнопкой <> для того, чтобы скомпенсировать сдвиг фазы и амплитуды сигнала, вызванный емкостью и активным/реактивным сопротивлением. Это позволит лучше оценить форму сигнатуры при сравнении.

Очень важно правильно выбрать частоту зондирующего сигнала, чтобы получить максимум информации из сигнатуры. Например, так выглядят сигнатуры двух диодов разных типов на разных частотах (сигнатура второго диода показана в режиме снимка).



Очевидно, что на малых частотах различия невелики, но на высокой частоте сразу проявляется разница в ёмкости p-n переходов.
Для конденсаторов большой ёмкости частоту следует снизить, иначе их невозможно отличить от сигнатуры короткого замыкания (вертикальная линия):



Для рассмотрения индуктивности, напротив, частоту следует увеличить - на низкой частоте будет получена сигнатура короткого замыкания:



При сборе данных для эталонной базы данных обязательно нужно учитывать эти соображения при выборе напряжения и частоты. Это позволит сделать эталонную базу максимально эффективной в последующем ремонте. Неудачно снятая сигнатура (такая, например, на которой переход полупроводникового элемента не был открыт из-за слишком малой амплитуды и изгиб у сигнатуры отсутствует, либо неправильно выбранная частота не даёт увидеть емкости) может помешать последующей диагностике и не дать отличить исправный элемент от дефектного.
Наибольшей эффективности диагностики поможет добиться также оперативная замена дефектных элементов. Наличие не заменённых дефектных элементов, либо не исправленных замыканий и обрывов на плате может исказить сигнатуры соседних элементов и заставить подозревать в них несуществующую неисправность.