电子电路常见故障的诊断与维护实践

一、引言

（一）研究背景

当前，电子产品日新月异，出现了全自动洗衣机、扫地机器人、智能电饭煲、智能门锁等诸多智能家电，这些电气设备的电路设计尤为复杂，如果发生故障，怎样迅速排查、修复故障是技术人员现阶段首先需要解决的问题。电子电路是电气设备非常关键的一部分，同时为各功能的正常运转提供了重要保障。而受运行环境、焊接工艺、接线错误、元件质量等因素的影响，除了安装检测电子电路外，还需定期对其进行调整改进，如此方可达到规定的技术要求。因此，一定要结合实际情况正确选用故障检测方法，以更好地排查、诊断与分析故障，保障电子电路能够处于正常运行状态，防止同类型故障再次发生，确保电子电气设备具备安全的性能[1]。

（二）研究目的与意义

本文分析电子电路中常见的故障种类、引发原因，讨论有效的检测方法、维修技术，提供诊断与修复的理论依据、实际指导。研究把传统、现代的检测技术结合起来同时评估它们在不同故障类型中的使用情况，提出用预防性维护、智能维护系统减少故障出现次数，延长电路使用时间，这项研究为工程实践中选择以及应用检测技术提供实际参考。

二、电子电路常见故障与检测技术

（一）常见故障类型

电子电路中常见的故障类型涵盖短路、断路以及元器件参数变化。短路问题通常出现在导线或元件连接错误时，让电流流向不应走的路径，当电容器、二极管、晶体管损坏时，短路情况会更加严重，可能导致整个电路无法运行，甚至引发过热。断路问题一般发生在线路断开的情况下，使电流无法正常流动，特别是在电力系统中，这种问题会让设备停止工作，元器件参数变化问题多见于使用时间较长的电路中电容、电阻等部件老化或损坏，会使电路性能下降，尤其是在高频电路中，信号失真的现象表现得特别明显[2]。

图 1 元器件短路

（二）故障成因分析

电子电路发生故障原因通常涵盖环境因素、元器件老化以及人为操作失误。在环境方面，温度过高、空气潮湿或存在电磁干扰，都会对元器件的性能造成影响，使电容器损坏、晶体管发热或电路信号失真。在无线通信设备中，电磁波干扰表现得尤为明显，可能直接导致信号传输出现问题，元器件老化是另一个常见原因，使用时间久以后，电容、电阻等元器件的性能会逐渐下降，特别是在高频电路中，可能会引发信号失真或电路运行不稳定。人为操作错误在很多故障中也占比较大，焊接不牢、接线错误或元器件安装位置不对，都可能导致电路功能受限或完全无法工作，此外如果电路设计不合理，或者选用不适合的元器件，也会为今后电路出现故障埋下隐患。

（三）检测技术概述

电子电路故障检测目标是快速准确地找到故障位置。传统检测方法涵盖直接观察、用万用表测试，主要是通过查看元器件是否损坏或测量电压、电流来判断问题所在，直接观察适用于处理简单的故障。伴随电路越来越复杂，传统方法不够也变得明显，现代检测技术使用示波器以及频谱分析仪，能够准确记录电信号的波形，分析电路中的信号问题因此提高检测效率、准确性，示波器特别适合用于高频电路，能清楚显示波形是否异常。

三、电子电路故障的维护与解决方案

（一）故障定位与修复

把故障定位、修复看作是使电子电路恢复正常运行的重要步骤。在实际操作中，第一步通常是用检测方法找出电路哪里出现问题，常用的方式涵盖直接查看、用万用表测电流电压同时或者用示波器观察信号波形变化。找到故障位置后，修复工作涵盖更换损坏的元件、重新焊接接触不良的线路同时或者修补断开的地方，为了让修复有效，必须依靠准确的定位以及系统检测手段，及时处理故障，避免问题扩大[3]。

图 2 元器件修复定位

（二）预防性维护策略

预防性维护是一种保障电子电路长期稳定运行的重要方法。定期检查、维护可以发现潜在的故障点，也能延长元器件的使用寿命，减少突发故障发生，进行预防性维护时。关键是安排好检查时间、内容，涵盖检测电容器、电阻器、晶体管的工作状态，清理电路板上的灰尘或腐蚀物，确保这些物质不会影响元器件的正常运行。

（三）提升检测精度与效率的措施

把提高检测的准确性以及速度作为改进电子电路故障诊断、维修的重要方法。传统检测方法在一些情况下可以使用，但在处理复杂电路时问题较多，为了加快检测过程，现在普遍采用自动化检测设备以及人工智能（AI）辅助诊断技术。用自动化测试仪器进行检测，能够快速完成任务并自动记录以及分析数据，这样做减少人为操作带来的错误，保证判断故障结果的准确性。

AI 技术把电子电路故障诊断变得更智能。用机器学习方法，AI 能分析大量历史数据，自动识别故障模式并根据设定标准快速判断故障类型，这加快检测速度，也提高诊断的准确性，用数据挖掘方法，AI可以发现电路中可能存在的失效方式，把预警信息提供给维护人员，让他们及时采取预防措施同时避免严重故障发生。

参考文献：

[1]朱健. 电子电路故障诊断与预测技术分析[J]. 集成电路应用,2020, 37(11): 104-106.

[2]方镇宏. 电力电子电路智能故障诊断技术探讨[J]. 通信电源技术, 2019, 36(11): 224-225+228 .

[3]周晓芬. 数字电子电路测试技术分析[J]. 中国新通信, 2020,22(19): 59-60.