¿Tiene sentido medir componentes en circuito para demostrar que no funcionan?

Cuando un circuito eléctrico no funciona correctamente, ¿ tiene sentido usar un multímetro para medir / probar los componentes individuales en el circuito (sin soldarlos), por ejemplo, medir la prueba de continuidad del transistor / caída de voltajes?

Me pregunto si una medida en el circuito perturba el resultado y puede dar lugar a falsos positivos (o falsos negativos). ¿Cuáles son sus experiencias prácticas de encontrar piezas dañadas / reparar un componente eléctrico?

Estoy preguntando esto como un aficionado con solo conocimientos teóricos y prácticos básicos: estoy tratando de reparar algunos dispositivos por mi cuenta y me gusta obtener más conocimientos sobre ingeniería eléctrica.

Siempre empiezo con una buena inspección visual para componentes soplados y juntas de soldadura defectuosas. Para las juntas de soldadura, preste especial atención a los inductores, transformadores y conectores que pueden ver estrés físico. A continuación empiezo a medir en circuito sin energía aplicada. Identificar especialmente los transistores en corto, diodos o fusibles quemados es fácil. Cuando un componente se ve mal, continúo y si todavía se ve mal, lo desoldo para verificarlo nuevamente. Solo cuando eso no logra encontrar el problema, elimino la placa (dependiendo de cuántos tengo) o desoldo más componentes para verificarlos. Especialmente las tapas electrolíticas son a menudo malas; cuando se niegan a cargar en el circuito y miden un par de MΩ fuera del circuito, es apto para el reemplazo. También cuando se vean deformados, reemplácelos.

Personalmente, no me gusta encender el circuito para medir, pero eso se debe principalmente al hecho de que la mayoría de los circuitos que reparo son fuentes de alimentación principales y que tienden a morder cuando no tengo cuidado.

No hay nada correcto o incorrecto en la resolución de problemas de un circuito, siempre y cuando esté al tanto de lo que puede estar midiendo y siempre que no sople ningún otro componente (ni se golpee / hiera) mientras está en él.

En general, tratar de medir componentes en circuito es de poca utilidad. Si conoce el circuito que rodea a algo, eso puede ayudar a interpretar los resultados. Por lo general, para diagnosticar un circuito completo, es mejor ejecutarlo, tal vez con algún estímulo deliberado, y observar los voltajes en varios puntos.

Hay algunas excepciones a lo anterior. Por ejemplo, las resistencias en circuito siempre deben leer en o por debajo de su valor correcto. Si una resistencia de 1 kΩ lee 10 kΩ, entonces sabe que algo está mal. Sin embargo, si lee 120 Ω, entonces no hay ninguna conclusión que pueda sacar. La mayoría de las veces obtendrá este último, por lo que este método generalmente será una pérdida de tiempo.

Otro problema es con cualquier energía almacenada en el circuito. Eso puede distorsionar las lecturas y posiblemente causar daños.

Si el diseño es nuevo, entonces probar componentes puede tener sentido.

Si es una PCB / unidad defectuosa de un dispositivo probado / en funcionamiento, entonces pruebo con los componentes en el circuito. El estudio del diagrama del circuito te dice cómo debe comportarse el circuito.

A menos que el dispositivo haya sido maltratado de alguna manera, los componentes rara vez son defectuosos si está al final de una línea de producción. La inspección visual, como han dicho los demás, es tu amiga aquí.

Los controles que hago para comenzar son:

Revisa los rieles

Cualquier referencia de voltaje (diodos Zenner e IC's)

¿El circuito recibe lo que se espera?

Si se utilizan circuitos basados ​​en amplificadores operacionales, verifico la tierra virtual de los circuitos de inversión. Deben estar cerca de 0V o el carril central si se trata de un circuito basado en el carril central. Cualquiera que no sea, compruebo que las salidas están en contra de los rieles (si la tierra virtual no es 0V / riel medio, entonces la salida debe estar en contra de un riel a menos que esté limitado por otra cosa). Luego verifico que la entrada es donde se espera.

Luego se alimenta al cambiar las señales y ver qué no funciona en la ruta de la señal.

Las fallas más comunes son ...

Malas juntas de soldadura.

Salpicadura de soldadura.

Los conectores no hacen contacto. (Incluya conexiones mal cableadas aquí y no solo cables rotos)

Una vez tuve algunos pines de puente que estaban en circuito abierto porque el flujo se había adherido a los pines y estaba evitando que el puente hiciera una conexión física. Tanto el ingeniero de pruebas como yo estábamos absolutamente atónitos. Tomó un descanso para tomar café y descartar otras fallas para darse cuenta de esto. El hecho de que nunca haya sucedido antes no significa que no pueda suceder.

También comienzo con una inspección óptica:

• ¿faltan partes?
• ¿hay partes quemadas o rastros?
• ¿Hay algún problema mecánico obvio (disipadores de calor, evidencia de abuso físico, etc.)

Después de esto, generalmente sondeo tal como está (sin partes eliminadas) y busco signos obvios de problemas:

• diodos que no actúan como diodos
• cosas que no son de baja resistencia que aparecen como baja resistencia (como resistencias o condensadores reales, rieles de suministro de energía)
• Diodos corporales MOSFET que no están allí

También trato de hacer potenciadores selectivos de los diversos rieles de alimentación utilizando una fuente de alimentación externa con corriente limitada, para ver si un riel está recibiendo una corriente excesiva o ninguna corriente (generalmente ambos son "malas señales").

Este tipo de sondeo requiere conocimiento y juicio, como indicó Olin, y como lo indicó su pregunta. Es mucho más difícil solucionar problemas a ciegas sin un esquema frente a solucionar un circuito conocido o bien entendido.

Me parece que hacer un poco de trabajo antes de extraer las piezas a menudo ayuda a reducir los candidatos para la eliminación, ahorrando tiempo y desgaste innecesario.

Contestaré la pregunta directa tal como se publicó: ¿Puede probar componentes (que implican valores de componentes) en el circuito?

La versión TLDR: más o menos.

Existe una técnica llamada análisis de firma que aplica estímulo a una placa sin alimentación y luego compara la respuesta V, I vs. frecuencia (entre otros parámetros) con una buena placa conocida para evaluación.

Un dispositivo que hace esto es un Huntron Tracker, que solo conozco, estoy seguro de que hay otros por ahí.

Si su circuito es lo suficientemente simple, podría aplicar técnicas similares si tiene una fuente de voltaje / corriente (generador de forma de onda) y un osciloscopio.