Основы электронной техники (стр. 49 )

Ответ: обрыв резистора R2.

Рис. 38.13.

Контрольная точка	1	2	3	4	5
Номинальное напряжение	0,61	6,3	6,7	6,45	12
Неисправность А (нет выходного сигнала)	0	12	12	12	12
Неисправность В (нет выходного сигнала)	0,19	0	0,79	1,09	12
Неисправность С (очень низкий выходной сигнал)	0,4	1,1	1,08	1,08	12
Неисправность D (нет выходного сигнала)	0,61	5,85	6,22	6,0	12

Неисправность В

Контрольная точка 2 имеет нулевой потенциал, что указывает на возможное короткое замыкание на шасси. Такое короткое замыкание приводит к очень сильному прямому смещению эмиттерного перехода транзистора T2, зарядке конденсатора C2 и уменьшению напряжения в контрольной точке 4. Низкое напряжение на базе T1 связано с низким напряжением в контрольной точке 4.

Ответ: короткое замыкание коллекторного перехода транзистора T2 или конденсатора C1.

Неисправность С

Напряжение в контрольной точке 4 существенно меньше номинального напряже­ния, Конденсатор C2 заряжается через транзистор T2, проводимость которого выше, чем в нормальном режиме, из-за низкого напряжения на его базе (кон­трольная точка 2). Низкий потенциал контрольной точки 2 не связан с насыще­нием T1. Заметим, что напряжение прямого смещения VBE этого транзистора составляет всего 0,4 В вместо номинального значения 0,61 В. Таким образом, T1 должен находиться в состоянии отсечки в результате обрыва резистора в цепи коллектора. Отсечка не полная: транзистор T1 проводит ток, который проте­кает через эмиттерный переход транзистора T2 и заряжает конденсатор C2, что приводит к уменьшению напряжения в контрольной точке 4 до 1,08 В.

Потенциал базы T3 равен потенциалу коллектора T1, поскольку через рези­стор R5 не протекает ток. Транзистор T3 находится в состоянии отсечки.

Ответ: обрыв резистора R6.

Неисправность D

Измеренные значения напряжений приблизительно совпадают с номинальными значениями. Следовательно, неисправность связана с прохождением переменно­го тока. Обрыв конденсатора C2 мог бы привести к небольшому уменьшению напряжения в контрольной точке 4 относительно номинального значения, так как баланс между двумя выходными транзисторами T2 и T3 больше не поддер­живается за счет заряда на конденсаторе C2.

Ответ: обрыв конденсатора C2.

5. Бистабильный мультивибратор (рис. 38.14)

В контрольных точках схемы должны действовать следующие номиналь­ные значения напряжений:

Контрольная точка	1	2	3	4	5
Состояние I (транзистор T1 закрыт)	1,1	0,45	18,5	1,3	1,2
Состояние II (транзистор T1 открыт)	1,1	1,3	1,2	0,45	18,5

В каждом из следующих случаев сигнал на выходе не изменяется при подаче на вход мультивибратора входного импульса.

Рис. 38.14.

Контрольная точка	1	2	3	4	5
Неисправность А	0,95	0,95	18,5	1,6	1,0
Неисправность В	0,9.5	0	18,5	1,6	1,0
Неисправность С	0,1	0,7	0,1	0,05	18,5
Неисправность D	1,1	0,45	18,5	1,3	1,2
Неисправность Е	7,7	8,0	19,0	8,0	19,0

Примечание. Бистабильный мультивибратор имеет два устойчивых состояния, в которых он может находиться, и, следовательно, два воз­можных набора номинальных напряжений в точках схемы. При лока­лизации неисправности сначала определяется состояние каждого тран­зистора, затем измеренные напряжения сравниваются с номинальными напряжениями для определения причины отсутствия переключения из одного состояния в другое.

Неисправность А

Транзистор T1 закрыт (отсечка), транзистор T2 открыт (насыщение). Напряже­ние VBE. Для транзистора T1 равно нулю, что указывает на короткое замыкание между его базой и эмиттером. Напряжение в контрольной точке 1 (0,95 В) в этом случае определяется падением напряжения на резисторе R4.

Ответ: короткое замыкание эмиттерного перехода транзистора T1.

Неисправность В

Транзистор T1 закрыт, транзистор T2 открыт. Нулевое напряжение на базе транзистора T1 указывает на неисправность цепи смещения R6 – R3.

Ответ: обрыв резистора R6.

Неисправность С

Транзистор T2 в состоянии отсечки. Кажется, что транзистор T1 насыщен; од­нако низкое напряжение на эмиттере (0,1 В в контрольной точке 1) указывает на отсечку из-за обрыва коллекторного резистора R1. Измеряемое напряжение на коллекторе транзистора T1 (контрольная точка 3) обусловлено внутренним сопротивлением вольтметра, а измеряемое напряжение на эмиттере (контроль­ная точка 1) — большим базовым током, протекающим через прямосмещенный эмиттериый переход транзистора T1.

Ответ: обрыв резистора R1.

Неисправность D

Все постоянные напряжения в норме. Неисправность связана с переменным то­ком.

Ответ: обрыв конденсатора C1.

Неисправность Е

Показания вольтметра одинаковы для обоих транзисторов (оба в состоянии от­сечки). Следовательно, неисправность должна быть общей для обоих транзисто­ров. Резистор R4 – единственный общий элемент, влияющий на режим схемы по постоянному току. Показание вольтметра в контрольной точке 1 обусловлено его внутренним сопротивлением.

Ответ: обрыв резистора R4.

6. Цифровая схема (рис. 38.15)

Описание схемы. Схема на рис. 38.15 является частью светового кон­троллера нагрузки линии передачи. Импульсы, поступающие на вход этой схемы, подсчитываются двоичным счетчиком на микросхеме ИС 5, который является делителем на 5. как видно из таблицы состояний его выходов. Сигналы, снимаемые с трех выходов ИС 5, выхода С (вывод 8), выхода B (вывод 9) и выхода А (вывод 12), формируют двоичный код, соответствующий определенной функции рассматриваемой системы. На­пример, когда состояние выходов СВА счетчика соответствует двоичной комбинации 000, зажигается ЖЕЛТЫЙ светодиод, а ЗЕЛЕНЫЙ и КРАС­НЫЙ светодиоды погашены. В состоянии 011 зажигаются ЖЕЛТЫЙ и КРАСНЫЙ светодиоды, а ЗЕЛЕНЫЙ погашен и т. д. Счетчик сбрасывается в исходное состояние 000 после зажигания ЗЕЛЕНОГО светодиода. Комбинационные логические схемы, следующие за счетчиком, образ схему управления зажиганием светодиодов. Микросхемы ИС 7а, ИС 7b, ИС 7с – буферные усилители тока.

Рис. 38.15. Таблица состояний выходов микросхемы ИС5

С	B	А	Активный выход
0	0	0	Желтый
0	0	1	Красный
0	1	0	Красный
0	1	1	Красный/желтый
1	0	0	Зеленый

Исходя из описанного ниже признака неисправности и измеренных логических состояний на выводах микросхем, установить причину неисправности схемы.

Признак неисправности: не зажигается ЗЕЛЕНЫЙ светодиод

При проверке функционирования схемы путем подачи на вход отдельных им­пульсов с выхода логического импульсного генератора в соответствующих узлах схемы были зарегистрированы логические состояния микросхем ИС5, ИС6d, ИС7с. Все показания сняты с помощью логического пробника.

Выводы	ИС 5	ИС 6d	ИС 7с
С	В	А	4	5	6	3	4
	0	0	0	0	1	1	1	1
0	0	1	0	1	1	1	1
0	1	0	0	1	1	1	1
0	1	1	0	1	1	1	1
0	0	0	0	1	1	1	1
0	0	1	0	1	1	1	1

Ответ. По состояниям выходов ИС 5 видно, что «зеленая» двоичная по­следовательность 100 отсутствует, поэтому на выводах 3 и 4 ИС 7с действует уровень логической 1, удерживающий ЗЕЛЕНЫЙ светодиод в выключенном со­стоянии. Неисправность – константный 0 на выходе С счетчика ИС 5. Счетчик сбрасывается в состояние 000 сразу же после «красно-желтой» комбинации.