2.3 电压检测法及其应用
要点
电压检测法是运用万用表的电压挡测量电路中关键点的电压或电路中元器件的工作电压，并与正常值进行比较来判断故障电路的一种检测方法。因为电子电路有了故障以后，最明显的特征是相关的电压会发生变化，因此测量电路中的电压是查找故障时最基本、最常用的一种方法。
2.3.1 电压检测法与技巧
电压测量主要是检测各个电子电路的电源电压、三极管的各电极电压、集成电路各引脚电压及显示器件各电极电压等。测得的电压值是反映电子电路实际工作状态的重要数据。如果测得某个放大电路中三极管三个电极的工作电压偏离正常值很多，那么，这一级放大电路肯定有故障，应及时查出故障原因。如果测得某个放大电路中三极管三个电极无工作电压，那么，在故障检修时应先找出无电源电压的原因，并予以排除。
电压检测法主要是进行直流电压的测量，而交流电压的测量主要是检测交流电源的电压。测量交流220V电压时，注意单手操作，安全第一；并先要分清交、直流挡，检查电压量程，以免损坏万用表。测量直流电压时，还要分清极性，红、黑表笔接反后表针会反方向偏转，严重时会损坏表头。
电压测量的基本技巧如下所述。
（1）单手操作。测量电压时将万用表并联在元器件或电路两端，无须对元器件、线路做任何调整，所以，为了测量方便，可在万用表的一支表笔上装上一只夹子，用此夹子夹住接地点，万用表的另一支表笔用来接触被测点，这样可变双手测量为单手操作，既准确又安全。
（2）检测关键点电压。在实际测量中，通常有静态测量和动态测量两种方式。静态测量是电器不输入信号的情况下测得的结果，动态测量是电器接入信号时所测得的电压值。电压检测法一般检测关键点的电压值，整机电路中各关键点的正常直流工作电压一般都会在电路图上标出数值。根据关键点的电压情况来缩小故障范围，快速找出故障组件。
（3）在检查电池电压时，应尽量在有负载时检测，以保证测量的准确性和真实性。现在通常测量电池空载电压的大小，据此判断该电池的好坏。其实这种检测方法是不准确、不科学的。因为一节即将失效的电池，它的空载电压往往也很高，特别是用内阻较大的电压表测量时，其电压基本接近正常值。测量收音机中集成电路供电电压如图2-6所示。
图2-6 测量收音机中集成电路供电电压
2.3.2 电压检测法检修实例
例2-9 某台龙城牌84CG型电风扇“快风”挡正常，“阵风”挡不转。
分析与检修：该型电风扇的阵风控制电路原理图如图2-7所示。由时基集成电路NE555等元器件组成占空比可调的多谐振荡器，它产生周期为8.2～12.5s的矩形波控制信号，并由NE555的3脚输出，经R4去控制双向晶闸管VS的导通与截止，从而控制电动机的转动，由此产生阵风效果。
图2-7 某台龙城牌84CG型电风扇阵风控制电路原理图
检修时，首先测得NE555的3脚电位始终为低电平（正常情况下，该脚电位应每10s左右电压跌落1次，持续约1s左右），说明NE555未工作。
又测得NE555的8脚电源端的电压为0V，由图2-7可知：8脚电源端应有12V电压，是由220V交流电，经R1、C1阻容降压，D1、C2整流、滤波和D3稳压后提供的，经查发现D3已击穿，其他元件未见异常。将D3更换后试机，NE555的8脚电压恢复正常，但 NE555的3脚仍然为低电平，说明NE555多谐振荡器未起振。
再测得NE555的2脚触发端电压为12V不变（正常时该点电压应随振荡电容C3充放电而周期性变化）。试用导线将NE555的2脚与1脚接地端短暂短路（人为地使C3迅速放电），此时NE555的3脚电位能瞬间由低电平转换成高电平，且电动机有转动的动作（说明NE555正常），据此分析是C3损坏，焊下C3测量，发现C3已无充放电现象，且呈开路状态。将C3更换后试机，阵风控制恢复正常，故障排除。
例2-10 某台美的牌DG13—DSA型豆浆机接通电源，电源指示灯不亮，整机不工作。
分析与检修：美的牌DG13—DSA型豆浆机的电路原理图如图2-8所示。根据故障现象分析，电源指示灯不亮，整机不工作多是交流电源未进入电路，或豆浆机电源电路、控制电路有问题。首先用万用表测量220V交流电插座电压是否正常，再检查电源线有无断线、电源线插头与豆浆机电源插座是否正常接触。若均正常，则故障部位在电源电路。
接通电源，先测量电容C3两端+12V直流电压是否正常。若正常，说明电源变压器T、整流管VD1～VD4、电容C2、C3均正常。再测量电容两端是否有+5V直流电压，若为0V，说明三端稳压集成电路7805有故障。断电后，检查三端稳压集成电路7805损坏，更换后，故障排除。
图2-8 美的牌DG13—DSA型豆浆机的电路原理图
例2-11 某台万宝自动抽油烟机，按下自动开关，监控指示灯不亮，自动监控功能失效。
分析与检修：万宝自动抽油烟机自动监控电路原理图如图2-9所示。
按下自动开关，监控指示灯LED1不亮，自动监控失效，多数是供电电源不通或集成电路IC1-3损坏。接通电源，测量电源变压器T的14.2V交流电压正常。接着检测电容器C1两端无7.2V直流电压。由以上分析，整流管VD1可能击穿，造成供电中断而引起所述故障。焊下VD1测量其正向、反向电阻值均为无穷大，确认开路。更换整流管VD1（1N4001）后，自动监控电路正常工作，故障排除。
图2-9 万宝自动抽油烟机自动监控电路原理图
例2-12 某台CHONGLE388型AM/FM收音机FM波段不能接收广播。
分析与检修：CHONGLE388型AM/FM收音机电路采用单片集成电路（ULN2204A）配以少量外围元件组成。此机发生故障时，可通过测试ULN2204A各引脚的电压值并与正常值对比，各引脚电压的正常值见表2-2。通过对比即可发现异常。实践表明，ULN2204A的损坏概率很小，通常问题都出在外围元件中。
表2-2 AM/FM收音集成电路ULN2204A各引脚电压正常值（单位：V）
用万用表测试ULN2204A各引脚电压时发现，1～15脚的电压均正常，而16脚电压出现两种情况，当拨动开关AS在AM位置时，电压正常，能正常收听广播；当AS拨至FM位置时，电压仅为0.2V，表明故障出在16脚与FM相连的电阻R8和电容C15中。一般电阻较少出问题，估计是C15漏电导致16脚电压下降。拆下C15测其阻值，仅有100Ω左右，证实漏电严重。采用优质的电容更换C15后，16脚的电压立即恢复正常，FM波段的广播接收也随之恢复正常，故障排除。
例2-13 某台格兰仕KFR—50GW型空调整机不工作。
分析与检修：整机不工作一般是由供电电源、晶振、复位电路等故障所引起的。首先检测供电电源电路的12V、5V电压正常，其次检测IC1的19、20脚电压约为1V和2V，且用同型号的8MHz晶振代替X1，但问题没有解决。接着在断电后再通电的情况下，测量IC1的18脚电压始终为高电平，因此怀疑复位电路有故障。最后更换复位电路TR2，重复断电后再通电，测量IC1的18脚电压有高低电平变化过程（IC1的18脚为低电平复位有效），整机恢复正常工作。格兰仕KFR—50GW型空调的复位电路如图2-10所示。
图2-10 格兰仕KFR—50GW型空调的复位电路
例2-14 某台东芝GR—185型电冰箱制冷正常，但启动频繁。
分析与检修：电冰箱能制冷，表明制冷系统包括压缩机等正常，故障可能发生在压缩机启动电路。相关启动电路如图2-11所示，图中IC1的5脚电压为基准参考电压，正常时为4V；4脚电压随冷藏室温度变化而变化，温度变化通过温度传感器RT1转换为电压信号，作为比较信号电压。当冷藏室温度上升时，RT1阻值下降，IC1的4脚电压升高，当高于5脚基准参考电压时，2脚输出低电平。该低电平经IC2反相，IC2的3脚输出高电平，三极管VT811饱和导通，继电器K1得电吸合，动合触点K1-1接通，压缩机得电启动制冷，冰箱内温度下降。因故障为启动频繁，故仅对启动电路中IC1的4脚、5脚所接外围元件进行检查。试更换温度传感器RT1，无效；更换电容C809，故障消除。对拆下的电容进行检查，发现其漏电严重。
图2-11 东芝GR—185型电冰箱相关启动电路
知识链接
在应用电压测量法时要注意以下几点。
（1）万用表内阻越大，测量的精度越高。若被测电路的内阻大于万用表的内阻，则测得的电压小于实际电压。
（2）测量时要弄清所测电压是静态电压还是动态电压，因为有信号和无信号时的电压是不一样的。
（3）在选择万用表挡位时，要比实测电压值高一个挡位，这样可提高测量的精度。
（4）在交流电压测量时要先换挡，将万用表拨到交流电压挡，并选定合适的量程，尤其是测量高压时，注意设备的安全，更要注意人身安全。