活學活用電子技術叢書 電子電路故障查找與檢修 9787508399416 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黃繼昌 著

圖書標籤:

• 電子技術
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齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787508399416

商品編碼：29667515469

包裝：平裝

齣版時間：2010-07-01

基本信息

書名:活學活用電子技術叢書 電子電路故障查找與檢修

：19.00元

售價：12.9元,便宜6.1元,摺扣67

作者:黃繼昌

齣版社：中國電力齣版社

齣版日期：2010-07-01

ISBN：9787508399416

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版次：1

裝幀：平裝

開本：12k

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編輯推薦

內容提要

本書是一本講述電子電路故障分析與檢修方麵的讀物。全書共分7章，對電路故障查找方法、電子元器件故障分析、單元電路故障分析、收音機故障檢修、錄音機故障檢修、電視機故障檢修、小傢電故障檢修作瞭詳細的介紹。
本書內容豐富、實用性強，可供電子電路檢修人員及廣大電子技術愛好者閱讀。

目錄

作者介紹

文摘

序言

現代電力電子係統的奧秘：從理論到實踐的深度探索 在當今科技飛速發展的時代，電力電子技術已滲透到我們生活的方方麵麵，從傢用電器到工業自動化，從新能源汽車到智能電網，無不閃耀著電力電子技術的智慧之光。然而，當這些精密的電子設備發生故障時，如何快速、準確地定位並排除問題，成為瞭許多工程師和技術人員麵臨的挑戰。本書旨在為讀者提供一個全麵、深入的學習平颱，幫助理解復雜電力電子電路的運作原理，並掌握係統性的故障查找與維修方法。 本書並非一本簡單的“傻瓜式”維修手冊，而是強調“活學活用”的理念。我們深知，電子技術的更新迭代速度極快，單純記憶固定的故障排除步驟難以應對日新月異的設備。因此，本書的重點在於培養讀者深刻理解電路的內在邏輯，掌握分析問題的思維方式，從而能夠觸類旁通，獨立解決各種疑難雜癥。 第一部分：電力電子基礎理論的堅實基石 在深入探討故障查找與維修之前，建立紮實的理論基礎至關重要。本部分將係統迴顧並深入講解電力電子領域的核心概念和關鍵理論，為後續的實踐操作奠定堅實的基礎。 1. 核心器件的解析與應用： 功率半導體器件： 我們將詳細剖析各種主流功率半導體器件的結構、工作原理、電特性參數及其在不同應用場景下的優劣勢。這包括： 二極管（Power Diodes）： 從普通整流二極管到超快速恢復二極管（FRD）和肖特基二極管（Schottky Diode），深入理解它們的導通壓降、反嚮恢復時間、耐壓能力等關鍵指標，以及在整流、續流等電路中的作用。 晶閘管（Thyristors, SCRs）： 重點講解其觸發控製特性，以及在電機調速、高壓直流輸電（HVDC）等大功率控製中的應用。 雙極型晶體管（Bipolar Junction Transistors, BJTs）： 介紹其電流控製特性，並探討在低壓、中等功率下的應用。 絕緣柵雙極型晶體管（Insulated Gate Bipolar Transistors, IGBTs）： 這是現代電力電子係統中應用最廣泛的器件之一。我們將深入分析其電壓控製特性、高輸入阻抗、低導通損耗以及其優缺點，理解其在逆變器、斬波器等電路中的核心地位。 金屬氧化物半導體場效應晶體管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors, MOSFETs）： 重點關注其電壓控製特性、極快的開關速度、低導通損耗，以及在開關電源、DC-DC變換器等高速開關應用中的優勢。 驅動與保護電路： 功率器件的正常工作離不開精密的驅動和有效的保護。本節將介紹： 柵極/基極驅動電路的設計原則： 如何確保驅動信號的準確性和時序性，避免誤導通或關斷，以及如何處理高壓、高速開關帶來的驅動挑戰。 過壓、過流、過溫保護機製： 深入理解各種保護方法的原理，如采樣電阻、電流互感器、電壓采樣、熱敏電阻等，以及如何設計可靠的保護電路，防止器件損壞。 軟開關技術： 引入零電壓開關（ZVS）和零電流開關（ZCS）等概念，講解其如何降低開關損耗，提高效率，並對器件壽命産生積極影響。 2. 經典電力電子變換器的原理與分析： AC-DC變換（整流）： 講解單相、三相橋式整流電路，包括帶濾波和不帶濾波的情況，分析輸齣電壓和紋波特性，並介紹有源功率因數校正（APFC）技術。 DC-DC變換： 這是實現電壓調節和能量轉換的關鍵。我們將深入分析： 升壓（Boost）變換器： 原理、工作模式、電壓增益分析，以及在電池充電、LED驅動等領域的應用。 降壓（Buck）變換器： 原理、工作模式、電壓增益分析，以及在電源管理、低壓供電等領域的應用。 升降壓（Buck-Boost）變換器： 實現電壓升高或降低的功能，分析其工作模式和輸齣電壓特性。 Cuk、SEPIC、Zeta變換器： 介紹這些具有隔離或共地功能的拓撲結構，理解其在特定應用中的優勢。 DC-AC變換（逆變）： 實現直流到交流的轉換，這是電機驅動、不間斷電源（UPS）等的核心。我們將詳細講解： 單相、三相電壓型逆變器： 分析其基本拓撲結構，PWM（脈衝寬度調製）控製策略（如SPWM、DPWM、SVPWM），理解如何生成高質量的交流輸齣。 電流型逆變器： 介紹其與電壓型逆變器的區彆和應用場景。 AC-AC變換（變頻）： 實現頻率和電壓的調節，例如直接變頻器（Matrix Converter）和傳統AC-DC-AC變頻器。 3. 功率變換係統的控製策略： 開關模式控製： 詳細介紹各種PWM調製技術，包括固定頻率PWM、自適應頻率PWM、邊沿調製等，理解它們如何影響輸齣波形和效率。 反饋控製環路： 講解電壓環、電流環的設計，PID（比例-積分-微分）控製器的原理和參數整定方法，如何實現穩定、快速的係統響應。 數字控製與DSP應用： 介紹現代電力電子係統中的數字控製器（如微控製器、DSP）的應用，以及如何實現更復雜的控製算法，如模糊控製、模型預測控製等。 第二部分：故障診斷的科學方法論 理解瞭電路的基本原理後，我們纔能有效地分析和解決故障。本部分將從宏觀到微觀，係統地闡述故障診斷的科學方法和實用技巧。 1. 故障的分類與産生原因： 常見故障類型： 短路、開路、器件擊穿、參數漂移、控製異常、過載、環境影響等。 故障的根源分析： 深入探討導緻這些故障的深層原因，例如設計缺陷、製造工藝問題、元器件老化、過電壓/過電流衝擊、散熱不良、電磁乾擾（EMI）、靜電放電（ESD）等。理解這些根源有助於從源頭上預防故障的發生，並在檢修時找到更根本的解決方案。 2. 係統性的故障查找流程： 現象收集與初步判斷： 詳細指導如何通過觀察設備外觀、聆聽異常聲音、測量基本參數（如電壓、電流）、查閱報警信息等方式，初步鎖定故障的大緻範圍。 分塊檢測與排除法： 強調將復雜的係統分解為若乾個子模塊（如電源模塊、控製模塊、功率輸齣模塊等），逐一進行檢測，縮小故障範圍。 關鍵點測量與信號分析： 介紹在電路的關鍵節點（如電源軌、信號輸入/輸齣端、關鍵器件的柵極/基極、集電極/漏極等）進行電壓、電流、波形測量的方法。 替換法與實驗驗證： 在懷疑某個元器件或模塊存在問題時，如何安全有效地使用替換法進行驗證。同時，強調實驗驗證在排除故障過程中的重要性。 3. 故障診斷的常用工具與技術： 萬用錶（Digital Multimeter, DMM）： 基礎測量工具，講解其在直流/交流電壓、直流/交流電流、電阻、二極管導通測量等方麵的正確使用方法。 示波器（Oscilloscope）： 強大的波形分析工具。我們將深入講解： 基本操作與設置： 如何正確連接探頭、設置時基、垂直靈敏度、觸發方式等，以捕獲所需的波形。 常見波形分析： 學習識彆和分析方波、正弦波、脈衝信號、直流信號的異常，以及如何通過波形判斷器件工作狀態。 差分探頭與隔離探頭： 在高壓、浮地電路測量中的重要性。 信號發生器（Signal Generator）： 用於嚮被測電路注入測試信號，觀察電路的響應，判斷電路功能是否正常。 電子負載（Electronic Load）： 用於模擬實際負載，測試電源在不同負載下的輸齣特性，以及器件在高負載下的工作穩定性。 熱成像儀（Thermal Imager）： 非接觸式檢測工具，能夠直觀地顯示電路闆上的溫度分布，快速發現過熱的元器件，這往往是故障的早期跡象。 邏輯分析儀（Logic Analyzer）： 用於分析數字信號的時序關係，特彆適用於診斷數字控製電路的邏輯錯誤。 LCR測試儀（LCR Meter）： 用於精確測量電感（L）、電容（C）、電阻（R）等元器件的參數，判斷其是否損壞或參數漂移。 第三部分：典型電力電子電路的故障分析與維修實踐 理論聯係實際是本書的核心。本部分將選取現代電力電子係統中常見的幾種典型電路，結閤前麵學到的理論和方法，進行深入的故障分析和維修案例講解。 1. 開關電源（SMPS）的故障查找： 電路組成與工作原理迴顧： PFC電路、PWM控製器、功率開關管、續流二極管、輸齣濾波電容、反饋電路等。 常見故障現象： 輸齣電壓不穩定、無輸齣、輸齣電壓過低/過高、輸齣紋波大、異常噪音、過載保護頻繁觸發、器件燒毀等。 故障定位與分析： 輸入端故障： 交流輸入異常、保險絲熔斷、整流橋損壞、APFC電路失效。 開關管驅動與保護： 柵極驅動信號異常、驅動電路損壞、欠壓/過壓保護失效。 功率開關管擊穿： 解釋擊穿的常見原因（過壓、過流、過溫、驅動不當），以及如何測量判斷。 輸齣濾波與反饋： 輸齣濾波電容失效（鼓脹、漏液、容量下降）、反饋電路失真或開路。 控製器異常： PWM控製器芯片損壞或參數設置錯誤。 維修案例分析： 針對不同型號的開關電源，詳細解析具體的故障現象、診斷過程和維修步驟。 2. 變頻器（Variable Frequency Drive, VFD）的故障檢修： 變頻器結構與工作流程： 整流單元、直流母綫、逆變單元、控製單元。 常見故障代碼與意義： 講解不同品牌變頻器常見的故障代碼（如過載、過壓、欠壓、對地短路、通信故障等）及其對應的可能原因。 整流單元故障： 輸入電壓異常、整流橋損壞、直流母綫電容漏液或失效。 逆變單元故障： 功率模塊（IGBT/MOSFET）擊穿、驅動電路故障、輸齣對地短路。 控製單元故障： 控製闆損壞、參數設置錯誤、通信接口故障。 電機側故障： 電機絕緣不良、繞組短路、過載。 維修案例分享： 針對實際應用中遇到的變頻器故障，進行詳細的故障診斷、原因分析和修復過程描述。 3. 電動汽車充電樁的故障排除： 充電樁基本構成： AC/DC轉換模塊、DC/DC變換模塊、充電通信模塊、安全防護模塊。 常見故障分析： 通信故障： 充電樁與電動汽車之間的通信中斷或錯誤。 功率輸齣故障： 無法輸齣直流電、輸齣電壓/電流不穩定、功率輸齣異常。 安全保護失效： 過溫保護、過流保護、漏電保護等失效。 輸入電源故障： 交流輸入異常、接觸器故障。 故障診斷與維修： 結閤充電樁的特殊性，介紹其特有的故障診斷方法和維修注意事項。 4. 光伏逆變器的故障處理： 光伏逆變器原理與拓撲： 介紹主流的光伏逆變器拓撲結構（如單級、兩級逆變）。 常見故障類型： MPPT（最大功率點跟蹤）失效： 無法跟蹤到太陽能電池闆的最大功率點。 並網故障： 無法正常並入電網，或並網質量不閤格。 直流側故障： 直流側電壓異常、功率器件損壞。 交流側故障： 輸齣電壓/電流異常、電網電壓異常。 故障排除策略： 強調對太陽能電池闆、MPPT算法、電網接口等進行係統性檢查。 第四部分：高級話題與未來展望 1. 電磁兼容性（EMC）與故障預防： EMC基礎知識： 乾擾源、傳播路徑、受害者。 EMC設計原則： 如何在電路設計中考慮EMC，減少輻射和傳導乾擾。 EMC測試與整改： 介紹常見的EMC測試項目以及如何對設備進行EMC整改，從而減少因EMC問題導緻的故障。 2. 可靠性設計與壽命預測： 影響器件壽命的因素： 溫度、電壓、電流、開關次數、環境因素等。 可靠性設計方法： 降額設計、冗餘設計、選擇高可靠性元器件。 故障預測與狀態監測： 介紹一些先進的故障預測技術，如基於AI的預測性維護。 3. 新技術與發展趨勢： 寬禁帶半導體（GaN, SiC）的應用： 講解氮化鎵（GaN）和碳化矽（SiC）等新型半導體材料的優勢，以及它們在提高效率、減小體積、提升工作溫度等方麵的潛力。 智能電網與能源互聯網： 探討電力電子技術在構建未來能源係統中的作用。 人工智能與大數據在故障診斷中的應用： 展望AI技術在自動化故障診斷、預測性維護等方麵的廣闊前景。 本書力求通過詳實的理論講解、豐富的實踐案例和係統的故障排除方法，幫助讀者構建起一套完整的電力電子技術知識體係。我們相信，掌握瞭“活學活用”的精髓，讀者將能夠自信地麵對各種電力電子設備帶來的挑戰，成為一名優秀的電子技術工程師。

評分☆☆☆☆☆

我購買這本書的初衷是想解決工作中的一些實際問題，特彆是針對一些年代稍久遠、資料已經很稀缺的設備進行維護。這本書給我的最大啓發在於，它對“測量”這個環節的重視程度超乎想象。作者花瞭大量的篇幅去強調，正確的測量方法和閤適的測試工具是成功檢修的一半。他不僅講解瞭萬用錶的使用技巧，還深入探討瞭示波器在捕捉瞬態故障信號時的關鍵設置，比如時間基準的選擇和觸發條件的設定。這部分內容對我來說簡直是“久旱逢甘霖”。很多時候，我們修不好設備，不是因為不知道理論，而是因為我們沒有捕捉到那個稍縱即逝的故障現象。書中通過一些生動的例子說明瞭如何通過觀察波形的微小異常來推斷元件老化或接觸不良。這種注重實操細節的敘述方式，讓我感覺作者就像是站在我旁邊，隨時準備糾正我的錯誤操作。讀完後，我感覺自己對示波器的使用熟練度都有瞭質的飛躍，不再是僅僅把它當成一個顯示電壓大小的工具瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和字體選擇，說實話，有點讓人懷念起上世紀九十年代的工具書風格，黑白印刷，密密麻麻的文字和電路圖交織在一起。但彆被外錶迷惑，一旦你沉下心來仔細閱讀，你會發現內容組織邏輯極其清晰。作者似乎非常懂得如何層層遞進地引導讀者進入復雜的故障分析世界。書中提到的一些老式電路的故障案例，雖然現在很多場閤已經被集成電路取代，但其背後的故障排查思路——比如如何通過測量關鍵點的信號變化來定位問題——是具有永恒價值的。我特彆欣賞作者在講解特定電路故障時，會提供多種不同的排查路徑，而不是隻給齣唯一的標準答案。這培養瞭一種靈活的應變能力，你知道一個故障點可能有多種成因，而你需要根據現場情況，選擇最高效、最閤理的測試方法。書中對模擬電路和數字電路的故障分析方法也有明確區分，這對於係統性學習非常有利，避免瞭把兩者混為一談。總的來說，這本書的價值在於它提供的不是一套固定的“維修手冊”，而是一套可以遷移、可以應用的“分析工具箱”。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的內容深度讓我有些意外，它遠遠超齣瞭我對一本維修指南的預期。它不僅僅停留在“修好”這個層麵，更深入探討瞭“為什麼會壞”和“如何設計得更健壯”這兩個更深層次的問題。例如，在討論過熱保護電路的失效時，作者不僅分析瞭熱敏電阻的常見失效模式，還探討瞭PCB設計中散熱路徑不良對長期可靠性的影響。這使得閱讀過程變成瞭一種對電路設計質量的批判性審視。書中使用的很多術語和錶達方式，都帶有濃厚的工程實踐色彩，可能需要讀者具備一定的行業背景纔能完全領會其精髓。對於那些追求極緻可靠性、希望深入理解電子係統“宿命”的讀者來說，這本書無疑是一份厚禮。它教會你的不僅僅是修理技能，更是一種對電子設備生命周期的整體認識和敬畏之心。每一次翻閱，都能從中挖掘齣新的理解維度，絕對是一本值得反復研讀的工具書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常硬朗、直接，沒有任何多餘的客套和渲染，就像一位經驗老到的技術人員在跟你匯報工作，每一個句子都直奔主題。它更像是一本技術參考手冊，而非輕鬆的讀物。尤其是在講解電源部分電路的故障時，那種對冗餘和不確定性的零容忍態度非常體現專業性。作者反復強調“排除法”和“比對法”的科學應用，比如在麵對一塊無法啓動的電路闆時，如何從最基礎的供電端開始，一步步縮小懷疑範圍，直到鎖定故障源頭。書中對一些常見故障模式的分類做得非常細緻，從開路、短路、虛焊，到元件參數漂移導緻的間歇性故障，都有對應的分析思路。我個人認為，這本書最大的優點在於它的“可追溯性”，當你按照書中的步驟去驗證時，每一步的邏輯都是嚴密的，你總能清晰地知道自己當前在驗證哪個假設，這大大減少瞭盲目測試帶來的時間浪費。對於需要係統化解決復雜電子故障的人來說，這本書提供的思維路徑是極其寶貴的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得非常樸實，那種老式教材的風格，一看就知道是乾貨滿滿的那種。我最初買它的時候，其實是衝著“活學活用”這四個字去的，希望能找到一些能立刻上手操作的實例。讀完前幾章後，我發現作者在理論講解上非常紮實，不是那種浮於錶麵的介紹，而是深入到瞭器件的工作原理層麵。比如，講解晶體管的BJT模型時，他用瞭很多圖示和數學推導，雖然對我這個有點基礎的讀者來說，理解起來並不算太費勁，但對於完全的初學者可能需要多花點時間。更讓我驚喜的是，書中對一些經典電路，比如運算放大器的應用，講解得特彆細緻，不僅僅是告訴我們“怎麼用”，更重要的是解釋瞭“為什麼這樣用會産生這種效果”。這本書給我的感覺是，它更像是一位經驗豐富的老工程師在手把手教你如何建立完整的電路思維框架，而不是簡單地羅列故障現象和維修步驟。它強迫你去思考電路的每一個節點，每一個元器件在正常工作狀態下應該呈現的電壓和電流值，這對於日後的實際排故能力提升是至關重要的。我個人認為，這本書更適閤那些已經掌握瞭基礎電路原理，希望進一步提升實踐和分析能力的進階學習者。