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数控机床系统故障维修中怎样使用IC测试仪?

admin2013-12-04  24
问题 数控机床系统故障维修中怎样使用IC测试仪?
选项
答案数控机床集成电路测试仪分为离线测试仪和在线测试仪，使用离线测试仪，被测元件必须从数控印刷板上拆卸下来，一些通用型的集成电路测试仪，由于卡片容量有限，只适用于某几类集成电路的测试。在线IC测试仪能够对焊接在数控电路板上的元器件(主要是集成电路)直接(不必拆卸)进行功能、状态和外特性测试。现以普及型在线IC测试仪为例，介绍在线IC测试仪的基本结构和使用方法。 (1)基本组成与使用特点 ①普及型在线IC测试仪是由核心机、显示部件、电源和测试来等组成的。这种仪器在设计上考虑到了线路板对IC元件的影响，所以允许在线直接测试IC元件。仪器提供所有测试信号，用户可借助测试夹，以欠压和限流安全方式(即电压电流可任意调节)对数控线路板上的数字集成电路逐一检查。 ②该种仪器具有多达24路的双阈值三状态电平检测电路；能方便地同时观察集成电路各脚的逻辑状态，并分析它们之间的逻辑关系，能快速查出开路、短路和电平变坏的集成电路的引脚，并能通过仪器操作板上的7段数码管直观地读出。 ③普及型测试仪的优点是电压范围宽，保护功能强，不易因误操作而损坏，其次是体积小，价格适中。其缺点是操作和显示部件多，另外，由于测试激励属非智能型，一般需要自绘IC逻辑卡，操作繁琐。 (2)主要功能 ①在线功能测试。通过用户指示测试机去测试集成电路的输入脚，继而检查输出脚电平。使用时只需把测试夹夹住被测元件，并输入其型号便可测试。适用于通用的数字IC元件测试，可测试的范围取决于代码库容量，如CMOS4000系列、DRAM、SRAM以及一些特别集成电路555、MC3486等。 ②U-Ⅰ，特性测试。U-Ⅰ，特性也叫外特性。在无电源情况下，由测试仪输给被测管脚或测试点一个交流信号，便可给出电压U和电流I的U-Ⅰ，曲线，并显示于显示器上，十分直观。 ③LSI在线分析测试。由于LSI元件结构复杂，所以这种测试仪发展了LSI大规模IC元件测试语言，预先将线路板上LSI元件的功能作出分析和学习。测试时，将坏线路板上LSI元件的功能和状态与之比较，进行逻辑图形分析，即可找出故障。 ④连线测试。这种测试仪具有自动分析元件连线结构的功能，可以找出电源线、地线、连线(IC管脚之间短路)、开路(或悬空)和低阻抗等管脚，透过连线图形显示，资料(图形)可存入电脑作为日后跟被测板进行比较和分析之用。若配合最新软件，可寄存和比较输出逻辑图形。 (3)使用方法在线测试的使用主要包括以下3项测试方法： ①快速测试。快速测试时，先用取样夹子夹住IC，再输入被测IC电路的名称，如74LS00。这时，显示器将显示图3—15a所示的图形。该图中，右边为被测IC电路在该板上的状态，左边为测试结论。若显示结论为“Device Passes”，则表明被测IC是好的；若显示结论为“Fault”，则表明被测IC可能失效，需要记录下来。用此项测试可以很快地将被测线路板上所有的IC筛选一遍，并对记录下来的可能失效的IC再进行诊断测试。 [*] ②诊断测试。对快速测试筛选下来的可能失效的IC进行重点诊断测试，这时，显示器上将显示如图3—15b所示的测试状态。图中左边4、5引脚为仪器供给的输入逻辑电平波形，标准输出逻辑EQ为根据真值表计算出来的标准逻辑电平。引脚6为仪器实测的输出逻辑电平(虚方块表示电平不高不低)的波形。引脚6的波形与标准输出逻辑EQ的波形不符，则判断这组逻辑输出失效，即该片IC可能损坏。 用以上两项测试方法可以找出85％以上的失效IC芯片。用以上测试方法判断后，可以再选择第三项测试一一连线测试来判断IC的好坏。 ③连线测试。对难以用以上两项测试法判断的IC故障，即在线路板上无法测试并排除的故障，如其他元器件的状态及连线对该被测IC的影响而造成的“假象”失效故障，要采用连线测试。测试时，IC测试仪先对一块线路板上的IC进行学习，并建立相应的文件。这时IC测试仪自动分析被“学习”的每片IC各引脚的连线状态，并把它们一一显示出来。同时把学习取得的IC输出逻辑电平波形与储存的标准波形进行比较。若两者完全一致，则证明被测IC是好的，否则被认为该片子失效。用这种测试可以找出以上两种测试难以判断的故障，以及开路、短路故障，其准确率达95％以上。
解析
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