用500型萬用表檢查集成電路故障的方法

甘春雨

（作者單位：河南省淮陽縣廣播電視臺）

用500型萬用表檢查集成電路故障的方法

甘春雨

（作者單位：河南省淮陽縣廣播電視臺）

TTL系列集成電路是目前應(yīng)用較廣的一種數(shù)字邏輯電路，如何用最快速簡單的辦法來查找判斷是那一塊集成電路出了故障，是目前急需解決的問題。

集成電路；500型萬用表；PN結(jié)；三級管

TTL系列集成電路是目前應(yīng)用較廣的一種數(shù)字邏輯電路，在各種計(jì)算機(jī)，發(fā)射機(jī)設(shè)備等中，常常可以看到各種大小的TTL集成電路，當(dāng)一臺整機(jī)工作不正常時(shí)，如何用最快速簡單的辦法來查找判斷是那一塊集成電路出了故障呢？筆者介紹一種用萬用表檢查測試的方法。

1 檢測方法

具體的測試方法與步驟是：①拔下待查的集成塊，從電路中或技術(shù)手冊中找出該集成電路塊接電源地端的那只管腳。②用指針式萬用表，撥到R×1 kΩ電阻檔，黑表筆接在待查集成塊的電源地端，紅表筆依次量測其他各端對電源地端的直流電阻（見圖1）。正常情況下，各端子對地電阻應(yīng)為5 kΩ左右，其中正電源端子對地電阻允許低至3 kΩ左右。若量到某一端的對地的電阻低于1 kΩ，幾乎為零時(shí)，則該集成塊肯定是已損壞；若量到大于12 kΩ以上時(shí)，也表明該集成塊不能使用了。③為了進(jìn)一步證實(shí)，還可以將兩支表各行其是對調(diào)，即將紅表筆接地端，黑表筆輪流接除正電源端外的其他各端，可以看到，對于正常的集體塊，各端對地的反向電阻均大于40 kΩ，而損壞的端子對地電阻則很小，其阻值幾乎與(2)中測得的相同。④正常的集成塊，其電源正端對地端的正、反向電阻值均較其他端為小，最大不超過10 kΩ，若此值接近無窮大，則說明此集成塊的電源端有斷路。表1列出了各端對地電阻阻值的正常值和不正常值對照，表中數(shù)據(jù)系采用500型萬用表測得，若用其他型號的萬用表，差異不會(huì)太大，但不能使用數(shù)字式萬用表測量。

圖1 指針式萬用表測各端對電源地端的直流電阻

測試項(xiàng)目正常值不正常值萬用表表筆接法備注輸出輸入等各端對電源地端5 kΩ＜1 kΩ或＞12 kΩ黑表筆接待測集成塊電源地端；紅表筆接其他各端表中數(shù)值，系用500型萬用表，用電阻R×1k檔量得正電源端對電源地端3 kΩ≈0或≈∞輸出輸入等各端對電源地端＞40 kΩ＜1 kΩ或＞12 kΩ紅表筆接待測集成塊電源地端；黑表筆接其他各端正電源端對電源地端3 kΩ≈0或≈∞

圖2 TTL與非門電路圖

這種測試方法的理論依據(jù)可由圖2來說明。圖2示出了一個(gè)典型的TTL與非門電路，由圖2可見，當(dāng)黑表筆（相當(dāng)于電池正極）接集成塊地端，紅表筆接輸入端時(shí)，電流通路如圖中虛線所示：地→R5→T4bc結(jié)→R4→R1→T1be結(jié)→輸入端Vi，這相當(dāng)于兩個(gè)正向PN結(jié)及三個(gè)低值電阻的阻值總和。若紅表筆接輸出端VO時(shí)，電流通路如圖2中實(shí)線所示：地→R3→T5bc結(jié)→輸出端VO，這相當(dāng)于一個(gè)正向PN結(jié)和一個(gè)低值電阻之和。這兩條通路的電阻，都是當(dāng)黑表筆接地端時(shí)呈現(xiàn)低阻值，反之，呈現(xiàn)高阻值。

用同樣的分析方法不難看出，對+5 V電源端與地端，無論表筆正接或反接，總有一個(gè)正向PN結(jié)導(dǎo)通，因而總是呈現(xiàn)低阻值。

當(dāng)某一塊TTL集成電路損壞時(shí)，其內(nèi)部的PN結(jié)必有所損壞，因此，與晶體三極管一樣，可以用測試各端直流電阻的方法來判斷TTL集成電路是否出現(xiàn)故障。

2 結(jié)語

萬用表檢查測試電路應(yīng)用非常廣泛，以上雖然只舉了一個(gè)與非門電路的例子來分析其測試原理，對于其他形式的電路，例如觸發(fā)器、反相器、譯碼器等，也可以用這種方法來測試判斷。