Faz sentido medir componentes no circuito para provar que não está funcionando?

Quando um circuito elétrico não está funcionando corretamente, faz sentido usar um multímetro para medir / testar os componentes individuais no circuito (sem soldá-los), por exemplo, medir o teste de continuidade do transistor / queda de tensão?

Estou me perguntando se uma medida no circuito perturba o resultado e pode levar a falso-positivo (ou falso-negativo). Quais são as suas experiências práticas para encontrar peças danificadas / reparar um componente elétrico?

Estou perguntando isso como um hobby, com apenas conhecimentos teóricos e práticos básicos - estou tentando reparar alguns dispositivos por conta própria e gostaria de obter mais conhecimento sobre engenharia elétrica.

Sempre começo com uma boa inspeção visual de componentes queimados e juntas de solda ruins. Para juntas de solda, dê atenção especial a indutores, transformadores e conectores que podem sofrer estresse físico. Em seguida, começo a medir no circuito sem energia aplicada. É fácil identificar especialmente transistores em curto, diodos ou fusíveis queimados. Quando um componente parece ruim, eu continuo e, se ainda parece ruim, desoldoo-o para verificar novamente. Somente quando isso não consegue encontrar o problema, eu descarto a placa (dependendo da quantidade que tenho deles) ou desoldro mais componentes para verificá-los. As tampas eletrolíticas são geralmente ruins; quando eles se recusam a carregar no circuito e medir o par MΩ do circuito, é adequado para substituição. Além disso, quando parecerem deformados, substitua-os.

Pessoalmente, não gosto de ligar o circuito para medir, mas isso se deve principalmente ao fato de que a maioria dos circuitos que eu reparo são fontes de alimentação e elas tendem a morder quando não tenho cuidado.

Não há certo ou errado na solução de problemas de um circuito, desde que você esteja ciente do que pode estar medindo e desde que não sopre nenhum outro componente (ou se machuque) enquanto estiver nele.

Geralmente, tentar medir componentes no circuito é de pouca utilidade. Se você conhece o circuito em torno de algo, isso pode ajudar a interpretar os resultados. Normalmente, para diagnosticar um circuito completo, é melhor executá-lo, talvez com algum estímulo deliberado, e observar as tensões em vários pontos.

Existem algumas exceções ao acima. Por exemplo, os resistores no circuito devem sempre ler no valor correto ou abaixo dele. Se um resistor de 1 kΩ estiver lendo 10 kΩ, você saberá que algo está errado. No entanto, se aparecer 120 Ω, não há conclusão que você possa tirar. Na maioria das vezes você obtém o último, portanto esse método geralmente será uma perda de tempo.

Outro problema é com qualquer energia armazenada no circuito. Isso pode distorcer as leituras e possivelmente causar danos.

Se o design for novo, os componentes de teste podem fazer sentido.

Se for um PCB / unidade com defeito de um dispositivo comprovado / funcionando, teste com os componentes no circuito. O estudo do diagrama de circuitos mostra como o circuito deve se comportar.

A menos que o dispositivo tenha sofrido abuso de alguma forma, os componentes raramente estão com defeito se você estiver no final de uma linha de produção. A inspeção visual, como os outros disseram, é sua amiga aqui.

As verificações que faço para começar são:

Verifique os trilhos

Qualquer referência de tensão (diodos Zenner e CIs)

O circuito está recebendo o que é esperado?

Se forem usados ​​circuitos op-amp, eu verifico a terra virtual dos circuitos inversores. Eles devem estar próximos de 0V ou do trilho intermediário, se for um circuito baseado em trilho intermediário. Qualquer um que não esteja, verifico que as saídas estão contra os trilhos (se o terra virtual não for 0V / trilho médio, a saída deverá ser contra um trilho, a menos que seja limitada por outra coisa). Então eu verifico se a entrada é onde é esperado.

Em seguida, alimenta os sinais alterados e vê o que no caminho do sinal não está funcionando.

As falhas mais comuns são ...

Juntas de solda ruins.

Respingo de solda.

Conectores que não estão em contato. (Inclua conexões com fio incorretas aqui e não apenas fios quebrados)

Certa vez, tive alguns pinos de jumper que estavam em circuito aberto porque o fluxo havia atingido os pinos e estava impedindo o jumper de fazer uma conexão física. Tanto o engenheiro de teste quanto eu estávamos absolutamente atordoados. Levou uma pausa para o café e descartou outras falhas para perceber isso. Só porque nunca aconteceu antes não significa que não pode acontecer.

Eu também começo com uma inspeção óptica:

• faltam peças?
• existem peças ou vestígios queimados
• existem problemas mecânicos óbvios (dissipadores de calor, evidência de abuso físico etc.)

Depois disso, eu normalmente sondo como está (sem partes removidas) e procuro sinais óbvios de problemas:

• diodos que não agem como diodos
• coisas que não são de baixa resistência que aparecem como baixa resistência (como resistores ou capacitores reais, trilhos de fonte de alimentação)
• Diodos corporais MOSFET que não existem

Também tento fazer power-ups seletivos dos vários trilhos de energia usando uma fonte de alimentação externa limitada por corrente, para ver se um trilho está consumindo corrente excessiva ou nenhuma corrente (geralmente ambos são "sinais ruins").

Esse tipo de investigação exige conhecimento e julgamento, como Olin indicou e como sua pergunta afirmou. É muito mais difícil solucionar problemas cegamente de algo sem um esquema esquemático do que solucionar um circuito familiar ou bem compreendido.

Acho que fazer algum trabalho antes de retirar as peças geralmente ajuda a diminuir os candidatos à remoção, economizando tempo e desgaste desnecessário.

Responderei à pergunta direta, conforme publicado: Você pode testar componentes (implicando valores de componentes) no circuito?

A versão TLDR: mais ou menos.

Existe uma técnica chamada análise de assinatura que aplica estímulo a uma placa enquanto não está sendo alimentada e, em seguida, compara a resposta de freqüência V, I vs. frequência (entre outros parâmetros) com uma placa boa conhecida para avaliação.

Um dispositivo que faz isso é um Huntron Tracker, que é apenas um dispositivo que eu conheço, tenho certeza que existem outros por aí.

Se o seu circuito for simples o suficiente, você poderá aplicar técnicas semelhantes se tiver uma fonte de tensão / corrente (gerador de forma de onda) e um osciloscópio.