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3.8.1 分析
電路故障排除的第一個步驟是分析故障的線索或征兆。分析可以從確定對某些問題的答案開始：
- 該電路正常工作嗎？
- 如果電路曾經工作過，那么是在什么條件下出現問題的？
- 故障的征兆是什么？
- 故障的可能原因是什么？
小貼士：在對PC板上新制造電路進行故障排除時，某些故障可能與已經工作過的電路不同。例如，在新電路中可能不慎用錯元件或安裝時引腳彎曲，由于元件錯誤將在一些列新制造的電路板上導致相同的問題。
3.8.2 規劃
分析線索后，進行故障排除過程的第二個步驟：制定一個排除的邏輯計劃。通過適當的規劃可以節省很多時間。電路的工作知識是故障排除計劃的先決條件，如果不清楚電路如何工作，需花時間審查電路圖（原理圖）、操作說明以及其他相關信息，在各個測試點標記正確電壓值的電路原理圖特別有用。雖然邏輯思維也許是進行故障排除的最重要工具，但是僅憑邏輯思維很少能解決問題。
3.8.3 測量
第三步是通過深思熟慮的測量縮小可能出現故障的范圍。這些測量通常確認當前解決問題的方向是否正確，或者之處應該考慮新方向，有時還會發現意想不到的結果。
3.8.4 APM舉例
用一個簡單的例子說明APM方法中的思維過程。假設有一串八個15V裝飾燈泡串聯到120V電源Vs上，如圖3-25所示。設該電路正常工作了一段時間，但移到新的位置后停止工作，插到新的位置時燈泡無法點亮，怎么發現故障呢？
圖3-25 一串燈泡連接到電壓源
分析思維過程
可仿照下面的情況進行分析：
- 由于在移動前電路正常工作過，因此，問題可能出在新的位置上沒有電壓。
- 移動時導線可能松動和拉脫。
- 燈泡可能燒毀或從燈座脫落。
根據這一推理，能夠考慮到的可能的原因和可能發生的故障，繼續思維過程： - 該電路曾經正常工作過的事實消除了原電路接線不當的可能性。
- 如果故障由斷路造成，可能有一個以上的斷點，可能是一個損壞連接或燒壞的燈泡。
現在已經分析了問題，可以著手計劃在電路中查找故障的過程。
規劃思維過程
計劃的第一部分是在新的位置測量電壓。如果電壓存在，那么問題就在燈串上；如果電壓不存在，則檢查房間配電箱中的斷路器。復位斷路器之前，應該想想斷路器為什么會跳閘。我們假設電壓是存在的，這意味著問題在燈串。
計劃的第二部分是測量燈串的電阻或測量燈泡兩端的電壓。測量電阻或測量電壓無一定規劃，可以根據測試的難易程度決定。很少能一開始就制定出完備的覆蓋所有可能出現故障的排除計劃，因此，需要不斷修改計劃。
測量過程
繼續計劃的第一部分，在新的位置用萬用表檢查電壓。假設測量顯示電壓為120V，可以排除沒有電壓的可能性。由于在燈串兩端有電壓，而燈泡沒亮，所以沒有電流流過燈泡，因此，在電流路徑中一定有斷路，要么是有燈泡燒壞，要么燈座的連接損壞或者導線損壞。
接下來，決定通過萬用表測量電阻來定位斷點。運用邏輯思維，決定測量一半燈串的電阻。而不是每個燈泡的電阻。通過每次測量一半燈泡的電阻，通常可以減少找到斷點所需要的嘗試，這是一種故障排除過程的技術，稱為* 半分法 *。
一旦某一半燈串的電阻為無窮大，則可以確定斷點就在這一串燈中，然后，對于這一半燈串繼續用半分法查找，如此繼續下去，直到將故障范圍縮小到一個故障燈泡或連接。這個過程如圖3-26所示。為了便于說明問題，假設第七個燈泡燒壞了。
圖3-26 半分法故障排除演示。編號的步驟表示萬用表從一個位置移到另一個位置的順序
由圖3-26可見，在這種特殊情況下，半分法至多需要五次測量就能確定斷路的燈泡。如果你打算從左邊開始逐個測量每個燈泡，則需要七次測量才能定位斷點。所有，有時半分法可以節省步驟，但有時卻不能。所需要的步驟取決于從哪里以何種順序開始測量。
不幸的是，大部分故障排除比這個例子困難的多。然而，在任何情況下，分析和規劃是有效的故障排除所必不可少的。隨著測量的進行，不斷修改規劃。經驗豐富的故障排除人員通過將征兆與測量擬合到可能的原因來縮小搜索范圍。在某些情況下，當故障排除及維修成本與更換設備成本相當時，低成本的設備將被簡單地丟棄或回收利用。
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4.10 故障排除
在所有電路中，元件或接觸開路與導體間短路是最常見的問題。開路產生無限大電阻，而短路則產生接近零的電阻。
學習完本節內容，應該能夠
- 對串聯電路進行故障排除；
- 在電路中檢查開路；
- 在電路中檢查短路；
- 識別開路與短路的主要原因。
4.10.1 開路
串聯電路中最常見的錯誤是開路。例如，電阻器或燈泡燒壞時將產生開路，破壞電流通路，如圖4-57所示。串聯支路中的開路阻止電流流動。
圖4-57 發生開路時電流停止
排除開路故障 第3章介紹了分析、規劃、測量（APM）的故障排除方法，還學習了半分法和使用歐姆表的例子。現在，應用同樣的原理，只是用電壓測量替換電阻測量，電壓測量通常是最容易的，因為不必斷開什么。
作為開始步驟，在分析之前最好目視檢查有故障的電路，用這種方法有時可發現燒焦的電阻、斷了燈絲的燈泡、導線松脫或連接松散。但是，可能（并且更加常見）電阻器或其他部件開路了卻出現看得見的損壞跡象。若目視檢查什么都沒有發現，再按APM方法進行。
串聯電路發生開路時，電源電壓全部降落在開路點上。原因是開路阻止了串聯電路的電流，沒有電流，任何其他的電阻器（或其他元件）兩端也沒有電壓。因為IR=（0A）×R=0V，電阻器的每個端電壓都相同，因此，加給串聯電路的電壓全部呈現在開路元件的兩端，沒有其他電壓降，如圖4-58所示。根據基爾霍夫電壓定律，電源電壓將出現在開路電阻兩端。
111頁公式
圖4-58 電源電壓呈現在開路串聯電阻兩端
