Одной из наиболее частых причин выхода из строя электронной аппаратуры в процессе эксплуатации является нарушение контактных соединений компонентов, установленных на плате с печатными проводниками. Это могут быть разрывы окислившихся выводов компонентов в местах пайки, кольцевые разрывы в пайке вследствие механических или тепловых воздействий на эти соединения, рыхлые или некачественные пайки, воздействие агрессивных паров или жидкостей на соединения, вызывающих их коррозию, и ряд других причин. Визуальный контроль таких соединений не всегда позволяет выявить такие нарушения, контроль соединений на включенной аппаратуре путем простукивания и механических воздействий на элементы с одной стороны опасен, с другой может привести к новым нарушением контактных соединений.
Для оценки качества и целостности контактных соединений может быть использован описываемый ниже простой индикатор плохих контактов. Принцип действия индикатора основан на том, что при пропускании постоянного тока через контактное соединение на нём падает некоторое напряжение, величина которого определяется активным сопротивлением соединения. Величина и стабильность этого напряжения определяется качеством контактного соединения: при хорошем качестве соединения величина напряжения мала и стабильна при механическом воздействии на это соединение. При плохом качестве соединения эти воздействия приводят к модуляции протекающего через него тока и соответственно - падения напряжения на нём. Для контроля состояния соединения вход прибора соединяется с ним с помощью контактных зажимов и уровень модуляции падения напряжения на контактном соединении оценивается по шумам, возникающим на нём при механическом воздействии на него путём постукивания или воздействия на него с помощью механического вибратора. Эти шумы усиливаются и регистрируются с помощью акустического индикатора, например, телефонного капсюля.
Электрическая схема индикатора приведена на рисунке 1. Усилитель выполнен на операционных усилителях DA1-1 и DA1-2, охваченных отрицательной обратной связью (цепи R9, R5 и R7,R6). Для ограничения полосы пропускания с 6-7 кГц и выше в цепь обратной связи включены корректирующие конденсаторы СЗ и С5. Для ослабления наводок с частотой сети 50 Гц емкости разделительного конденсатора С1 и конденсаторов С2 и С4 в цепи обратной связи выбраны небольшими, что позволяет более, чем на 40 дБ снизить усиление на этой частоте. Полоса пропускания усилителя по уровню 0.707 составляет примерно 500-7000 Гц, коэффициент усиления в крайнем правом положении движка потенциометра R9 на частоте 2 кГц около 200. В качестве акустического индикатора ВА1 используется капсюль головного телефона с активным сопротивлением не менее 200 Ом. Вход усилителя через контакты 1 и 2 платы подключается с помощью гибких проводов к зажимам типа "крокодил"Х1 и Х2, используемым для подключения к контролируемому контактному соединению.
Для ограничения величины напряжения, подводимому к контактному соединению на уровне не более 2-х вольт, использован светодиод HL1. Вольт-амперная характеристика светодиода аналогична вольтамперной характеристике кремниевого диода: она имеет круто возрастающую прямую ветвь. На этом участке динамическое сопротивление мало и не превышает нескольких ом. При малом переходном сопротивлении соединения светодиод не светится, при разрыве цепи - зажигается, что также может показывать состояние контактного соединения.
Подключив вход индикатора к контактному соединению путём механических воздействий на него непосредственно или на корпус контролируемого элемента с помощью пластмассового или деревянного стержня, прослушивают состояние соединения: шумы и трески свидетельствуют о неисправностях контактного соединения, которые следует устранить. Удобно механически воздействовать на элемент с помощью механического вибратора, в качестве которого может быть использован станочек вибрационной бритвы с доработанным держателем лезвия.
Исправность кабелей (или шнуров) можно проверить, подключив индикатор к контактам разъёмов, соединенных с одноименными цепями с последующими деформациями и изгибами кабеля по всей его длине, а также в местах подключения жил к разъёмам.
Индикатор можно использовать для прослеживания трасс прокладки скрытых электрических проводов или кабелей по магнитному полю, создаваемому ими при протекании по ним тока. С этой целью вход индикатора надо подключить к магнитоприёмнику, в качестве которого может быть использован стержень магнитной антенны с обмоткой в несколько сотен витков обмоточного провода, не замкнутая по магнитному полю обмотка реле и даже электромагнитный телефонный капсюль со снятой мембраной. Перемещение магнитоприёмника желательно проводить непосредственно по обследуемой поверхности вблизи предполагаемой трассы прокладки.
Индикатор собран в пластмассовом корпусе. Монтаж элементов схемы можно выполнить навесным способом или изготовить печатную плату из фольгированного стеклотекстолита (рис. 2). Все резисторы типа МЛТ-0.125, конденсаторы - К10-17, электролитические конденсаторы С6, С7 - К53-30.
Для подключения индикатора к контролируемому контактному соединению используются гибкие проводники из провода МГШВ - 0.12 с зажимами типа «крокодил».
В качестве батареи питания GB1 использована батарея на 9 В типономинала 6F22 («Крона» или подобная ей).
Уляшев Е.В.