這是一個較晚的答案,以 The Photon 的答案為基礎。我意識到現在很少有人會看到這種情況,但是以後再問類似的問題時,我可以參考它。在我的漫長職業生涯中,我成為了在我工作的大公司中尋找短褲的專家,所以除了我自己的項目中遇到的短褲外,其他人還會向董事會尋求幫助,我隔離了很多短褲這些年來。
OP向我發送了一個帶短路的PWB,所以我可以記錄該過程的一些細微差別。我描述的是電源接地短路的過程,由於涉及的電阻較低,通常最難找到這些接地導體。
要將電流注入短路的焊錫絲至PWB。您至少需要3個電源,地和一個參考點。參考點將是電源或接地,從地面開始,因為大多數PWB將有更多的接地點可訪問。 D請勿嘗試與當前的注入導線共享基準。由於您正在測量微小的電壓,因此這些導線上的電壓降會淹沒飛機上的電壓降。電流流動的電線會發熱,電壓降也會漂移,從而使隔離過程變得更加困難或不可能。
我通常將注入點放在電路板的相對兩端。如果短路點在註入點附近,則結果可能會造成混淆。這樣,短路將遠離至少一個注入點。參考點的連接應靠近注入點,但不要將其放置在表面走線將共享電流的位置。或者,您可能遇到上一段中所述的相同問題。
在圖中,鱷魚夾連接到當前的注射點,Q球連接到地面參考點。
整個平面上的電壓降將在毫伏範圍內,因此您希望獲得100或1000倍的靈敏度才能找到電壓梯度。理想情況下,您需要電壓表具有微伏或更高的分辨率,但是在某些情況下,分辨率為10微伏可能就足夠了。
小型公司或業餘愛好者的電錶可能不夠靈敏。但是,建造1000倍放大器並不難。最常見的數字萬用表的分辨率為1毫伏。 1000X安培將為您提供微伏分辨率。有關如何構建1000X放大器的更多詳細信息,請參見此答案的底部。
使用實驗室電源,將電壓設置為0.5V。如果短路打開,您希望它足夠低,以防止損壞已安裝的PWB。將電流限制設置為幾百毫安。您稍後可能需要增加它,以在平面中獲得足夠的電壓梯度。在此示例中,我使用了500 mA。
首先,我假設參考點在地面網上。使用插圖和/或示意圖作為參考,探測PWB上的接地點,以尋找最大的電壓差。嘗試形象化平面中流動的電流。銅層中的電流將引起微小的電壓降。您無需探測板上的每個接地點,如果電壓變小,則說明方向錯誤。
當您發現最高的電壓降時,通常可以為您提供足夠的線索來找到問題所在。對於該PWB,短路器位於兩個連接器安裝孔的內部,該孔被電鍍並接地。看著藝術品確認孔洞周圍沒有清理動力平面,造成短路。
如果結果令人困惑,有時將注射點移動到另一個位置會有所幫助。
為確認起見,我通常將參考點移到電源網上並重複測量,這次是探測PWB上的電源點。該PWB沒有很多表面電源連接,因此沒有太大用處。
如何構建1000X放大器:
我仔細查看了自己的零件庫存,找到了最合適的運算放大器LT1492。您需要一個具有低輸入失調電壓的運算放大器,許多常見的運算放大器將無法正常工作。由於電路增益很高,超過幾毫伏的偏移會使輸出飽和。 LT1492運算放大器的最大輸入失調為180uV。還有許多其他運算放大器可以抵消這一較低或更好的水平。如果您有大量的運放具有最壞情況下的電壓偏移,那麼您可能會幸運的發現,並通過反複試驗找到了一個電壓偏移低的放大器。
因為我們正在尋找電壓差,所以輸出中的一點偏移就可以了。我使用的LT1492在輸入短路的情況下產生了0.02V的輸出電壓(相當於輸入的20uV)。
運算放大器的輸入偏置電流規格並不重要,因為電路的輸入阻抗很低。
在創建一個小的測試電路來幫助您解決問題時,您希望它盡可能簡單。不要製造其他問題來進行故障排除。
我不建議使用無線麵包板。如果您沒有經驗,我建議您盡可能地構建它。我使用了一塊小的穿孔板,20 AWG接地總線和24 AWG的其他接線。
我建議您使用電池為它供電,這樣您就不必擔心任何電源噪聲都會影響測量。我用了兩個9V電池和一個DPDT滑動開關串聯。如果您對運算放大器有一定的經驗,則可以使用第二個運算放大器來創建虛擬地,並且僅使用一塊電池。
模擬該電路 –使用 CircuitLab sup>
創建的示意圖
我沒有任何尖銳的電錶探測器,因為全世界對訴訟越來越偏執,這些不再常見。我用縫紉針製作了一個探針。我將針頭釘在一根小木棍上,這樣更易於操作。