Как проверить плату на работоспособность мультиметром

Часто возникает ситуация, когда из-за вышедшей из строя маленькой незначительной детали перестает работать бытовой прибор. Поэтому, ответ на вопрос, как прозванивать плату мультиметром, хотели бы знать многие начинающие радиолюбители. Главное в этом деле быстро обнаружить причину поломки.

Перед выполнением инструментальной проверки, необходимо осмотреть плату на наличие поломок. Электрическая схема платы должна быть без повреждений мостиков, детали не должны быть распухшими и черными.

Приведем правила проверки некоторых элементов, в том числе и материнской платы.

Проверка отдельных деталей

Разберем несколько деталей, при поломке которых выходит из строя схема, а вместе с этим и все оборудование.

Резистор

На различных платах данную деталь применяют довольно часто. И так же часто при их поломке происходит сбой в работе прибора. Резисторы несложно проверить на работоспособность мультиметром. Для этого необходимо провести измерение сопротивления.

При значении, стремящемся к бесконечности, деталь следует заменить. Неисправность детали можно определить визуально. Как правило, они чернеют из-за перегрева. При изменении номинала более 5%, резистор требует замены.

Проверка диода на неисправность не займет много времени. Включаем мультиметр на замер сопротивления. Красный щуп на анод детали, черный на катод – показание на шкале должно быть от 10 до 100 Ом.

Переставляем щупы мультиметра, теперь минус (черный щуп) на аноде – показание, стремящееся к бесконечности. Эти величины говорят об исправности диода.

Катушка индуктивности

Плата редко выходит из строя по вине этой детали. Как правило, поломка случается по двум причинам:

• витковое короткое замыкание;
• обрыв цепи.

Проверив значение сопротивления катушки мультиметром, при значении менее бесконечности – цепь не оборвана. Чаще всего, сопротивление индуктивности имеет значение в несколько десятков омов.

Определить витковое замыкание немного труднее. Для этого прибор переводим в сектор измерения напряжения цепи. Необходимо определить величину напряжения самоиндукции.

На обмотку подаем небольшой по напряжению ток (чаще всего используют крону), замыкаем ее с лампочкой. Лампочка моргнула – замыкания нет.

Шлейф

В этом случае следует прозванивать контакты входа на плату и на самом шлейфе. Заводим щуп мультиметра в один из контактов и начинаем прозвон. Если идет звуковой сигнал, значит, эти контакты исправны.

При неисправности одно из отверстий не найдет себе «пару». Если же один из контактов прозвонится сразу с несколькими – значит, пришло время менять шлейф, поскольку на старом короткое замыкание.

Микросхема

Выпускается большое разнообразие этих деталей. Замерить и определить неисправность микросхемы с помощью мультиметра достаточно тяжело, наиболее часто используют тестеры pci.

Мультиметр не позволяет провести замер, потому что в одной маленькой детали находится несколько десятков транзисторов и других радиоэлементов. А в некоторых новейших разработках сконцентрированы миллиарды компонент.

Определить проблему можно только при визуальном осмотре (повреждения корпуса, изменение цвета, отломанные выводы, сильный нагрев). Если деталь повреждена, ее необходимо заменить.

Нередко при поломке микросхемы, компьютер и другие приборы перестают работать, поэтому поиск поломки следует начинать именно с обследования микросхемы.

Тестер материнских плат – это оптимальный вариант определения поломки отдельной детали и узла. Подключив POST карту к материнке и запустив режим тестирования, получаем на экране прибора сведения об узле поломки. Выполнить обследование тестером pci сможет даже новичок, не имеющий особых навыков.

Стабилизаторы

Ответ на этот вопрос, как проверить стабилитрон, знает каждый радиотехник. Для этого переводим мультиметр в положение замера диода. Затем касаемся щупами выходов детали, снимаем показания. Меняем местами щупы и выполняем замер и записываем цифры на экране.

При одном значении порядка 500 Ом, а во втором замере значение сопротивления стремится к бесконечности – эта деталь исправна и годится для дальнейшего использования.

На неисправной — величина при двух измерениях будет равна бесконечности – при внутреннем обрыве. При величине сопротивления до 500-сот Ом – произошел полупробой.

Но чаще всего на микросхеме материнской платы сгорают мосты – северный и южный. Это стабилизаторы питания схемы, от которых поступает напряжение на материнку.

Определяют эту «неприятность» достаточно легко. Включаем блок питания на компьютере, и подносим руку к материнской плате. В месте поражения она будет сильно нагреваться.

Одной из причин такой поломки может быть полевой транзистор моста. Затем проводим прозвонку на их выводах и при необходимости заменяем неисправную деталь. Сопротивление на исправном участке должно быть не более 600 Ом.

Методом обнаружения нагревающего устройства, определяют короткое замыкание (КЗ) на некоторых деталях платы. При подаче питания и обнаружения участка нагрева, кисточкой смазываем место нагрева. По испарению спирта определяется деталь с КЗ.

Вначале статьи сразу сделаю оговорку. Статья не для профи, а для начинающих мастеров-компьютерщиков и для тех, кто самостоятельно хочет найти причины неисправности в компьютерном оборудовании, но при этом не обладает широкими познаниями в области электрики, электроники. Информация исключительно для любительских экспериментов.

диагностика пк мультиметром

Одним из пунктов перечня мер, производимых при профилактике системных блоков ПК и ноутбуков, является визуальная и тактильная диагностика (на предмет вздутых конденсаторов и сильно греющихся элементов компьютера). В этой статье читателю предлагается несколько простейших способов приборной диагностики с использованием электронного мультиметра.

Теория: мультиметр, устройство, техника безопасности.

Мультиметр — универсальный многоцелевой прибор для производства различных измерений и замера величин тока в электрических цепях. Данный прибор в его классическом исполнении позволяет измерять: напряжение в электрических цепях и элементах питания, силу тока, сопротивление проводников, диагностировать различные радио-элементы (транзисторы, резисторы, конденсаторы, диоды). Более профессиональные модели позволяют измерять ёмкость конденсаторов, измерять температуру различных поверхностей, генерировать электрические импульсы.

Далее в статье пойдет речь о самом простейшем мультиметре типа М-83 (DT-832), который можно приобрести в любом хозяйственном магазине, радиорынке или в магазинах инструмента (иногда и в строительных). Это самый популярный тип мультиметров, поскольку он имеет самые необходимые функции, прост в использовании и недорого стоит.

Описание устройства

Мультиметр М-83 (DT-832) — это компактный (карманный) электронный прибор, размером примерно 12х6 см с двумя щупами (измерительными контактами).

Чтобы включить прибор, достаточно повернуть переключатель, расположенный по центру прибора в одно из положений, разделённых по назначению на сектора (приведём описание самых нужных):

сектора переключателя мультиметра

1. DCV — измерение напряжения в цепи постоянного тока
2. DCA — измерение силы тока в цепи постоянного тока
3. ACV — измерение напряжения в цепи переменного тока
4. Ω — измерение сопротивления
5. знак громкости и диода — звуковая «прозвонка» цепи
6. OFF — выключение мультиметра

Для подключения щупов имеется три гнезда:

подключение щупов к мультиметру

• COM — всегда используется только для подключения чёрного щупа (чёрный щуп — это минус, земля); принципиально не имеет значения какой щуп подключать в COM, однако, во избежание путаницы при измерениях, электрики на практике условились: «чёрный — всегда минус, для него COM-гнездо»
• VΩmA — для красного щупа при измерении показаний постоянного тока
• 10ADC — для измерения напряжения в сети переменного тока высоковольтных линий (красный)

Техника безопасности

• цифровой мультиметр — это электронный прибор, работающий от элемента питания (батарейки 9V типа «крона») — перед использованием убедитесь, что батарейка не разрядилась; для этого переведите переключатель в любое положение и обратите внимание на чёткость и насыщенность дисплея; устройство с «севшей» батарейкой использовать нельзя
• никогда не включайте прибор и не производите измерения мокрыми руками или стоя на мокрой поверхности босыми ногами
• перед использованием мультиметра осмотрите его, определите по внешнему виду его исправность и целостность корпуса, дисплея, переключателя, проводников щупов, если прибор имеет значительные механические повреждения, нарушение изоляции, обрыв контактов и другие недостатки — его использовать нельзя
• устройство не предназначено для измерения показаний в сетях и цепях напряжением свыше 500V
• производите измерения касаясь контактов только щупами мультиметра, избегайте касаний проводников пальцами или другими оголёнными частями тела; при замерах в сети 220V касание контактов может причинить травму или привести к гибели

Диагностика ПК с помощью мультиметра

Предлагаю три несложных, доступных и абсолютно безопасных для электроники способа проверки отдельных узлов и элементов компьютера:

«Прозвонка» цепей

Самый элементарный метод проверки целостности проводников — «прозвонка». С помощью мультиметра можно проверить, например кабель питания системного блока, VGA- и LPT-кабели. Сделать это можно двумя способами: с использованием дисплея мультиметра и с использованием встроенного в прибор звукового индикатора («пищалки»).

Для визуальной «прозвонки»:

• подключите чёрный щуп в гнездо COM, красный — в гнездо VΩmA
• установите переключатель прибора в положение Ω=200
• присоедините любой из щупов к любому из контактов кабеля
• коснитесь вторым щупом симметрично расположенного контакта на другом конце кабеля
• при наличии контакта на концах проводника (при отсутствии обрыва) на дисплее начнут хаотично меняться показания прибора — значит всё в порядке, проводник не повреждён

прозвонка проводника мультиметром

" data-medium-file="https://i0.wp.com/remontnik-pk.ru/wp-content/uploads/2017/07/DSC00692-e1500623884293.jpg?fit=300%2C225&ssl=1" data-large-file="https://i0.wp.com/remontnik-pk.ru/wp-content/uploads/2017/07/DSC00692-e1500623884293.jpg?fit=640%2C480&ssl=1" /> Прозвонка контактов кабеля питания. Прибор показывает наличие хаотично меняющегося сопротивления — проводник целый.

Для звуковой «прозвонки»:

• подключите чёрный щуп в гнездо COM, красный — в гнездо VΩmA
• установите переключатель прибора в положение значка звука (диода)
• присоедините любой из щупов к любому из контактов кабеля
• коснитесь вторым щупом симметрично расположенного контакта на другом конце кабеля
• при наличии контакта на концах проводника (при отсутствии обрыва) прозвучит звуковой сигнал — значит всё в порядке, проводник не повреждён

прозвонка vga кабеля мультиметром

" data-medium-file="https://i1.wp.com/remontnik-pk.ru/wp-content/uploads/2017/07/DSC00693-e1500624138184.jpg?fit=300%2C225&ssl=1" data-large-file="https://i1.wp.com/remontnik-pk.ru/wp-content/uploads/2017/07/DSC00693-e1500624138184.jpg?fit=640%2C480&ssl=1" /> Пример прозвонки VGA-кабеля для подключения монитора. Замыкаем щупом симметрично расположенные контакты разъёмов. При наличии звукового сигнала проводник исправен, при его отсутствии — обрыв, кабель не пригоден для использования. Данный способ позволяет определить возможную неисправность компьютера (при отсутствии сигнала на мониторе).

Замер напряжения

Измерение напряжения мультиметром на отдельных элементах ПК может помочь определить источник неисправности. Для этого необходимо подключить чёрный щуп в гнездо COM, красный — в гнездо VΩmA, установить переключатель в положение DCV=20. Для измерения необходимо присоединить чёрный щуп к минусу источника, красный к плюсу. Если перепутаете плюс и минус, то это не критично — просто на дисплее значение будет отображаться со знаком «минус». Примеры использования:

• Напряжение элемента питания CMOS: на материнской плате расположена круглая плоская батарейка CR2032. Её номинальное напряжение — 3V. Если у Вас проблемы с системными настройками BIOS (например, сбрасывается время или компьютер долго «думает» прежде, чем загрузиться), то сделайте этот замер. Если напряжение элемента питания ниже номинально более чем на 10% (2,7V), то необходимо его заменить

проверка элемента питания

" data-medium-file="https://i0.wp.com/remontnik-pk.ru/wp-content/uploads/2017/07/DSC00658-e1500624855679.jpg?fit=300%2C225&ssl=1" data-large-file="https://i0.wp.com/remontnik-pk.ru/wp-content/uploads/2017/07/DSC00658-e1500624855679.jpg?fit=640%2C480&ssl=1" /> Измерение напряжения элемента питания CMOS (CR 2032). На снимке видно, что батарейка «выдохлась», для стабильной работы компьютера необходима её замена.

• Выходное напряжение блока питания. Воспользуйтесь приведённой схемой для определения расположения контактов на разных разъёмах.

схема выходного напряжения на выходах блока питания

Чтобы проверить напряжение на разъёме питания процессора (4pin), Molex или SATA достаточно извлечь проверяемый разъём из устройства и включить компьютер. Чёрным щупом касаемся (или вставляем) контакта любого чёрного проводника, красным щупом проверяем напряжение на контактах цветных проводников.

измерение напряжения на контактах molex

" data-medium-file="https://i0.wp.com/remontnik-pk.ru/wp-content/uploads/2017/07/DSC00696-e1500625043162.jpg?fit=300%2C225&ssl=1" data-large-file="https://i0.wp.com/remontnik-pk.ru/wp-content/uploads/2017/07/DSC00696-e1500625043162.jpg?fit=640%2C480&ssl=1" /> Измерение выходного напряжения на разъёме Molex блока питания компьютера.

Запомните простое правило: жёлтый — 12V, красный — 5V, оранжевый — 3.3V. Сверяйте измеряемые значения со схемой, в случае расхождения более 10% возможно потребуется замена или ремонт блока питания. Чтобы проверить разъём питания материнской платы (20pin или 24pin) необходимо извлечь его из платы и замкнуть зелёный проводник с соседним чёрным для имитации включения компьютера (например, половинкой скрепки или кусочком провода с оголёнными концами), этим же способом можно проверить блок питания, не подключённый к каким-либо устройствам.

имитация включения компьютера

" data-medium-file="https://i0.wp.com/remontnik-pk.ru/wp-content/uploads/2017/07/DSC00694-e1500625137113.jpg?fit=300%2C239&ssl=1" data-large-file="https://i0.wp.com/remontnik-pk.ru/wp-content/uploads/2017/07/DSC00694-e1500625137113.jpg?fit=640%2C511&ssl=1" /> Имитация включения компьютера путём замыкания зелёного и чёрного контактов разъема питания материнской платы.

• Напряжение на контактах материнской платы. Способ идентичен замеру напряжения батарейки CMOS. На материнской плате расположены контакты в виде штырьков для подачи питания на вентиляторы, встроенный динамик, индикаторы и другие вспомогательные устройства. На самой плате подписано, какой из контактов является положительным, касаемся его красным щупом, а чёрным щупом касаемся любого соседнего контакта. На 2pin, как правило, покажет 5V, на 3pin и 4pin покажет 5V на крайнем контакте и 12V на средних.
• Напряжение в общей электросети. Данный замер полезно сделать, если есть сомнения в работоспособности сетевого фильтра либо для проверки напряжения в розетке. иногда сбои в работе компьютера возникают по причине сбоев в электроснабжении либо вовсе в отсутствии тока в сети. Для данного измерения необходимо щупы мультиметра оставить в исходном положении (чёрный — COM, красный — VΩmA), а переключатель перевести в положение ACV=750. Затем просто вставляем щупы в розетку на стене или в сетевой фильтр (полярность значения не имеет) и наблюдаем значение на дисплее. Как правило, оно никогда не бывает ровно 220V. Возможны отклонения от номинала +/-20V (10%).

замер напряжения мультиметром

" data-medium-file="https://i0.wp.com/remontnik-pk.ru/wp-content/uploads/2017/07/DSC00685-e1500623616456.jpg?fit=300%2C225&ssl=1" data-large-file="https://i0.wp.com/remontnik-pk.ru/wp-content/uploads/2017/07/DSC00685-e1500623616456.jpg?fit=640%2C480&ssl=1" /> Измерение напряжения в электрической сети общего пользования. Редкий случай когда напряжение в розетке равно номинальному (220V). При значительном отклонении (+/-10%) возможны сбои в работе оборудования. В этом случае рекомендуется использовать сетевой фильтр, источник бесперебойного питания или стабилизатор напряжения.

Проверка конденсатора

Данный способ не даёт 100% гарантии, но все же немного поможет отыскать неисправность. Для проверки «пробитого» конденсатора можно использовать «пищалку». В рабочем состоянии конденсатор не должен пропускать электрический ток, ему не даёт это сделать изоляция. Однако, конденсатор с испорченными изоляторами будет «коротить», то есть он превратится в обычный проводник и будет пропускать ток. Повторно описывать процедуру не буду — в самом начале я уже рассказывал о методе звуковой «прозвонки» проводников с помощью мультиметра. Только в случае с конденсатором всё наоборот — исправный конденсатор пищать не должен. Если вы услышите звуковой сигнал, то такой конденсатор нужно менять. Единственное уточнение — перед «прозвонкой» конденсатор нужно разрядить. Сделать это можно выключив компьютер и обесточив его. После этого нужно нажать кнопку включения. Моргнут индикаторы на корпусе и клавиатуре — это знак того, что разрядка произошла (на ноутбуках нужно нажать и удерживать кнопку включения примерно 10-15 секунд, предварительно отсоединив аккумулятор).

Не все знают, как проверить микросхему на работоспособность мультиметром. Даже при наличии прибора не всегда удается это сделать. Бывает, выявить причину неисправности легко, но иногда на это уходит много времени, и в итоге нет никаких результатов. Приходится заменять микросхему.

Способы проверки

Проверка микросхем — это трудный, иногда невыполнимый процесс. Все дело в сложности микросхемы, которая состоит из огромного количества различных элементов.

Есть три основных способа, как проверить микросхему, не выпаивая, мультиметром или без него:

1. Внешний осмотр микросхемы. Если внимательно на нее посмотреть и изучить каждый элемент, то не исключено, что удастся найти какой-либо видимый дефект. Это может быть, например, перегоревший контакт (возможно, даже не один). Также при проведении внешнего осмотра микросхемы можно обнаружить трещину на корпусе. При таком способе проверки микросхемы нет необходимости пользоваться специальным устройством мультиметром. Если дефекты видны невооруженным глазом, можно обойтись и без приспособлений.
2. Проверка микросхемы с использованием мультиметра. Если причиной выхода из строя детали стало короткое замыкание, то можно решить проблему, заменив элемент питания.
3. Выявление нарушений в работе выходов. Если у микросхемы есть не один, а сразу несколько выходов, и если хотя бы один из них работает некорректно или вовсе не работает, то это отразится на работоспособности всей микросхемы.

Разумеется, самым простым способом проверки микросхемы является первый из вышеописанных: то есть осмотр детали. Для этого достаточно внимательно посмотреть сначала на одну ее сторону, а затем на другую, и попытаться заметить какие-то дефекты. Самый же сложный способ — проверка с помощью мультиметра.

Влияние разновидности микросхем

Сложность проверки во многом зависит не только от способа, но и от самих схем. Ведь эти детали электронно-вычислительных устройств хоть и имеют один и тот же принцип построения, но нередко сильно отличаются друг от друга.

Например:

1. Наиболее простыми для проверки являются схемы, относящиеся к серии «КР142″. Они имеют только 3 вывода, следовательно, как только на один из входов подается какое-либо напряжение, можно использовать проверяющий прибор на выходе. Сразу же после этого можно делать выводы о работоспособности.
2. Более сложными типами являются «К155″, «К176″. Чтобы их проверить, приходится применять колодку, а также источник тока с определенным показателем напряжения, который специально подбирается под микросхему. Суть проверки такая же, как и в первом варианте. Необходимо лишь на вход подать напряжение, а затем посредством мультиметра проверить показатели на выходе.
3. Если же необходимо провести более сложную проверку — такую, для которой простой мультиметр уже не годится, на помощь радиоэлектронщикам приходят специальные тестеры для схем. Способ называется прозвонить микросхему мультиметром-тестером. Такие устройства можно либо изготовить самостоятельно, либо купить в готовом виде. Тестеры помогают определить, работает ли тот или иной узел схемы. Данные, получаемые при проведении проверки, как правило, выводятся на экран устройства.

Важно помнить, что подаваемое на микросхему (микроконтроллер) напряжение не должно превышать норму или, наоборот, быть меньше необходимого уровня. Предварительную проверку можно провести на специально подготовленной проверочной плате.

Нередко после тестирования микросхемы приходится удалять некоторые ее радиоэлементы. При этом каждый из узлов должен быть проверен отдельно.

Работоспособность транзисторов

Перед проверкой радиодетали мультиметром, не выпаивая, нужно обязательно определить, к каким из двух типов относится транзистор — полевым или биполярным. Если к первым, то можно применять следующий способ проверки:

1. Установить прибор в режим «прозвонки», а затем использовать красный щуп, подключая его к проверяемому элементу. Другой — черный — щуп должен быть приставлен к выводу коллектора.
2. Сразу после выполнения этих несложных действий на экране устройства появится число, которое будет обозначать пробивное напряжение. Аналогичный уровень можно будет увидеть и при проведении «прозвона» электрической цепи, заключенной между эмиттером и базой. Важно при этом не перепутать щупы: красный должен соприкасаться с базой, а черный — с эмиттером.
3. Далее можно проверять все эти же выходы транзистора, но уже в обратном подключении: нужно будет поменять местами красный и черный щупы. Если транзистор работает хорошо, то на экране мультиметра должна быть показана цифра «1″, которая говорит о том, что сопротивление в сети является бесконечно большим.

Если транзистор является биполярным, то щупы должны меняться местами. Разумеется, цифры на экране прибора в этом случае будут обратные.

Конденсаторы, резисторы и диоды

Работоспособность конденсатора микросхемы также проверяется путем прикладывания щупов к его выходам. За очень короткий промежуток времени значение показываемого прибором сопротивления должно увеличиться от нескольких единиц до бесконечности. При изменении мест щупов должен наблюдаться тот же самый процесс.

Чтобы узнать, работает ли резистор схемы, необходимо определить его сопротивление. Значение этой характеристики должно быть больше нуля, однако не являться бесконечно большим. Если при проверке на дисплее прибора отображается не ноль и не бесконечность, значит, резистор работает корректно.

Не отличается особой сложностью и процесс проверки диодов. Сначала нужно определить сопротивление между катодом и анодом в одной последовательности, а затем, поменяв местоположение черного и красного щупов прибора, в другой. Об исправности диода будет говорить стремление отображаемого на экране числа к бесконечности в одном из этих двух случаев и нахождение его на отметке в несколько единиц — в другом.

Индуктивность, тиристор и стабилитрон

Проверяя микросхему на наличие неисправностей, возможно, придется также использовать мультиметр на катушке с током. Если где-то ее провод оборван, то прибор обязательно даст об этом знать. Главное, конечно, правильно его применить.

Все, что необходимо сделать для проверки катушки — замерить ее сопротивление: оно не должно быть бесконечным. Стоит помнить, что не каждый из имеющихся сегодня в продаже мультиметров может проверять индуктивность. Если нужно определить, является ли исправным такой элемент микросхемы, как тиристор, то следует выполнить следующие действия:

1. Сначала соединить красный щуп с анодом, а черный, соответственно, с катодом. Сразу после этого на экране прибора появится информация о том, что сопротивление стремится к бесконечности.
2. Выполнить соединение управляющего электрода с анодом и смотреть за тем, как значение сопротивления будет падать от бесконечности до нескольких единиц.
3. Как только процесс падения завершится, можно отсоединять друг от друга анод и электрод. В результате этого отображаемое на экране мультиметра сопротивление должно остаться прежним, то есть равным нескольким Ом.

Если при проверке все будет именно так, значит, тиристор работает правильно, никаких неисправностей у него нет.

Чтобы проверить стабилитрон, нужно его анод соединить с резистором, а затем включить ток и постепенно поднимать его. На экране прибора должен отображаться постепенный рост напряжения. Через некоторое время этот показатель останавливается в какой-то точке и прекращает увеличиваться, даже если проверяющий по-прежнему увеличивает его посредством блока питания. Если рост напряжения прекратился, значит, проверяемый элемент микросхемы работает правильно.

Проверка микросхемы на исправность — это процесс, который требует серьезного подхода. Иногда можно обойтись без специального прибора и попробовать обнаружить дефекты визуально, используя для этого, например, увеличительное стекло.