四、技能拓展

（一）用万用表测量三极管和电容

1. 三极管的测量

用万用表的R× 1k挡，以NPN型三极管为例，判断各电极。

（1）判定基极。由b到c、b到e分别是两个PN结，它们的正向电阻都很小，如图1-22（a）、图1-22（b）所示；它们的反向电阻都很大，如图1-22（c）、图1-22（d）所示。所以，用万用表测量NPN型三极管时满足上述条件的必定是基极。

（2）判定集电极。对NPN型三极管集电极接正电压，这时的电流放大倍数β才比较大，如果电压极性加反了，β会很小。测量原理与接法如图1-23（a）所示。具体方法是基极确定以后，用红、黑两表笔依次放在假定的集电极上，会有如图1-23（b）、图1-23（c）所示的两种显示，电阻小的一次（指针摆动较大的一次），黑表笔所接的就是NPN型三极管集电极（Rb=100kΩ，如果没有100kΩ的电阻，可用潮湿的手指代替100kΩ电阻捏住集电极和基极）。

2. 用万用表测量电容

（1）测量容量较大（5 000pF 以上）的电容器时，万用表指针将迅速右摆后再逐渐返回左端，指针停止时所指电阻值为此电容的绝缘电阻。绝缘电阻越大越好，一般应接近∞。较小容量（5 000pF 以下）电容测试时，表针基本不动。

（2）电解电容器是有极性电容，测试时应用红表笔接电解电容器负极，黑表笔接正极，电容量越大，表针摆动越大，每次测量后应将电容器两端短接，将电容器上所充电荷放掉。测量方法如图1-24所示。

（二）强电回路故障诊断与维修方法

1. 外观检查

数控机床发生故障后，首先检查外观，这是诊断故障最基本的方法。维修人员通过观察故障发生时产生的各种光、声、味等异常现象，以及认真检查系统的每一处有无烧毁和损伤痕迹，往往可将故障范围缩小到一个模块，甚至一块印制电路板。主要检查项目：针对性地检查所有被怀疑部分的元器件，看低压断路器、继电器是否脱扣，继电器是否有跳闸现象，熔丝是否熔断，印制电路板上有无元件破损、断裂、过热，连接导线是否断裂、划伤，插接件是否脱落等；并注意观察故障出现时的噪声、震动、焦煳味、异常发热、冷却风扇是否转动正常等。

【例1-3】FANUC卧式加工中心Z轴故障。

故障现象：在运行中Z轴运动偶尔出现报警，经仔细观察Z轴运动实际位置与指令值不一致。

故障分析：因为直观发现Z轴编码器外壳被撞变形，所以怀疑该编码器已损坏。

故障处理：换上一个新的编码器后，故障排除。

利用人的听觉可查寻数控机床因故障而产生的各种异常声响的声源。例如，电气部分常见的异常声响有电源变压器、阻抗变换器与电抗器等因铁芯松动、锈蚀等原因引起的铁片震动的吱吱声；继电器、接触器等磁回路间隙过大，短路环断裂，动静铁芯或衔铁轴线偏差，线圈欠电压运行等原因引起的电磁嗡嗡声或触点接触不好的声响；元器件因过电流或过电压运行异常引起的击穿爆裂声。伺服电动机、气动或液压元器件等发出的异常声响，基本上和机械故障的异常声响相同，主要表现为机械的摩擦声、震动声与撞击声等。

2. 连接电缆、连接线检查

针对故障有关部分，用万用表等维修工具检查各连接线、电缆是否正常。尤其注意检查机械运动部位的接线及电缆，这些部位的接线易因受力、疲劳而断裂；检查接线端子、单元接插件，这些部件容易松动、发热、氧化、电化腐蚀而断线或接触不良。

3. 电源电压检查

电源电压正常是机床控制系统正常工作的必要条件，电源电压不正常，一般会造成故障停机，有时还会造成控制系统动作紊乱。硬件故障出现后，检查电源电压不可忽视！方法是参照附录E中的，从前向后检查各种电源电压。多数情况下电源故障是由负载引起的，因此更应在仔细检查后继环节后再进行处理。检查电源时，不仅要检查电源自身馈电线路，还应检查由它馈电的无电源部分是否获得了正常的电压；不仅要注意到正常时的供电状态，还要注意到故障发生时电源的瞬时变化。

4. 恶劣环境下的电气元件检查

针对故障有关部位，检查在恶劣环境下工作的元器件。这些元器件容易受热、受潮、受震动、粘灰尘或油污而失效或老化。受冷却液及油污染的光栅尺易变脏；直流伺服电动机电枢电刷及换向器、测速发电机电刷及换向器都容易磨损而粘上污物，前者造成转速下降，后者造成转速不稳等。