诊断和排除电气元件故障对于确保设备正常运行必不可少。初步诊断和排除直流电源故障的理想工具是数字万用表(DMM)。
数字万用表易于使用，可测量电压，这对于确定直流电源是否存在问题非常重要。本文中，我们将介绍数字万用表(DMM)的基础知识，以及在进行故障诊断和排除时如何检查直流电源的输入和输出电压。
了解数字万用表
涉及诊断和排除电气故障时，数字万用表是大多数专业人士的首选工具。数字万用表(DMM)提供基本信息，如电压、频率、电流和电阻，然后可以利用这些信息来缩小可能出现问题的范围，有助于快速找到问题根源。
万用表提供的信息有助于检测常见问题，如保险丝熔断、开关故障、短路、组件故障及其他常见电气问题。万用表还可以用于诊断电源问题的初始阶段。
分步介绍如何诊断和排除直流电源故障
直流电源单元(PSU)是将交流电转换为直流电的电源装置，是将交流电压降压至对设备供电所需的正确直流电压值的关键组件。
此时，直流电源上的“错误”LED指示灯点亮。故障诊断和排除的任务是确定问题出在电源、输入电源电压还是需求端的负载变化。这可以通过检查交流输入电压和直流输出电压来判断。
请按照以下步骤执行：
1.安全注意事项
- 确保万用表和表笔的额定电压符合预期电压和工作环境。
- 仔细检查表笔状态是否良好，无裸露电线或损坏。
- 进行任何测试之前，都要对表笔进行电阻调整，以确保测量值接近于零。
2.测量交流输入电压
- 将万用表设置为交流电压(万用表上的V~符号)。如果万用表没有自动量程功能，请选择比预期电压高的电压量程。如果不确定预期电压，请选择最高的电压设置。
- 将黑色探头插入至COM端口，红色探头插入至VΩ端口。
- 识别直流电源的交流输入端子。通常，被标记为“L”(火线)和“N”(中性线)。
- 将电源连接到交流电，但在输出侧关断，将万用表探头连接至输入端子。
- 黑色探头连接至N(中性线)端子
- 红色探头连接至L(火线)端子。
- 万用表应显示输入交流电压(120 V或240 V)。确认其在电源的可接受范围内。
- 先取下红色探头，再取下黑色探头。
如果交流输入电源电压在技术指标范围内，则继续下一步。如果不在指标范围内，问题可能与直流电源单元(PSU)或输入电源电压有关。
3.测量直流输出电压
- 将万用表设置为直流电压(符号为V ⎓)。如果万用表没有自动量程功能，请选择比预期电压高的电压量程。
- 将黑色探头插入至COM端口，红色探头插入至VΩ端口。
- 如果可能，关断或断开连接到直流输出的任何设备。这有助于在测量电压时避免任何突然出现的电压尖峰脉冲。
- 识别电源的直流输出端子。通常用“+”表示正极，用“-”表示负极。
- 将黑色探头连接至直流电源的负极(-)端子，红色探头连接至直流电源的正极(+)端子。
- 万用表将显示直流输出电压。检查读数是否与制造商指定的输出电压(12 V、24 V、48 V等)一致。
- 先取下红色探头，再取下黑色探头。
如果直流输出电压与预期不符，则可能在负载从交流变为直流的过程中存在问题。为找到问题根源，需要使用更高级的工具(如示波器)来测试直流电源单元(PSU)。
数字万用表的局限性
数字万用表本质上是在某个时间点拍摄电压快照，有时这可能可以提供诊断直流电源问题所需的所有信息。虽然数字万用表(DMM)可以用作故障诊断和排除初始阶段的有用工具，但却无法提供足够信息来诊断某些间歇性问题。
例如，数字万用表无法检测瞬态、电气噪声或波形问题等变化。因为万用表不能显示随时间的变化，所以无法确定何时发生了问题，比如电压突然下降或出现尖峰，除非恰好在发生问题的那一刻读取读数。
总结
虽然万用表可提供足够信息来开始电气故障的诊断和排除，但为进行全面诊断，通常需要其他工具，如示波器。对于直流电源，数字万用表(DMM)可以提供初始诊断，确定电源模块的哪一部分出现故障。
