用500型万用表检查集成电路故障的方法

甘春雨

（作者单位：河南省淮阳县广播电视台）

用500型万用表检查集成电路故障的方法

甘春雨

（作者单位：河南省淮阳县广播电视台）

TTL系列集成电路是目前应用较广的一种数字逻辑电路，如何用最快速简单的办法来查找判断是那一块集成电路出了故障，是目前急需解决的问题。

集成电路；500型万用表；PN结；三级管

TTL系列集成电路是目前应用较广的一种数字逻辑电路，在各种计算机，发射机设备等中，常常可以看到各种大小的TTL集成电路，当一台整机工作不正常时，如何用最快速简单的办法来查找判断是那一块集成电路出了故障呢？笔者介绍一种用万用表检查测试的方法。

1 检测方法

具体的测试方法与步骤是：①拔下待查的集成块，从电路中或技术手册中找出该集成电路块接电源地端的那只管脚。②用指针式万用表，拨到R×1 kΩ电阻档，黑表笔接在待查集成块的电源地端，红表笔依次量测其他各端对电源地端的直流电阻（见图1）。正常情况下，各端子对地电阻应为5 kΩ左右，其中正电源端子对地电阻允许低至3 kΩ左右。若量到某一端的对地的电阻低于1 kΩ，几乎为零时，则该集成块肯定是已损坏；若量到大于12 kΩ以上时，也表明该集成块不能使用了。③为了进一步证实，还可以将两支表各行其是对调，即将红表笔接地端，黑表笔轮流接除正电源端外的其他各端，可以看到，对于正常的集体块，各端对地的反向电阻均大于40 kΩ，而损坏的端子对地电阻则很小，其阻值几乎与(2)中测得的相同。④正常的集成块，其电源正端对地端的正、反向电阻值均较其他端为小，最大不超过10 kΩ，若此值接近无穷大，则说明此集成块的电源端有断路。表1列出了各端对地电阻阻值的正常值和不正常值对照，表中数据系采用500型万用表测得，若用其他型号的万用表，差异不会太大，但不能使用数字式万用表测量。

图1 指针式万用表测各端对电源地端的直流电阻

测试项目正常值不正常值万用表表笔接法备注输出输入等各端对电源地端5 kΩ＜1 kΩ或＞12 kΩ黑表笔接待测集成块电源地端；红表笔接其他各端表中数值，系用500型万用表，用电阻R×1k档量得正电源端对电源地端3 kΩ≈0或≈∞输出输入等各端对电源地端＞40 kΩ＜1 kΩ或＞12 kΩ红表笔接待测集成块电源地端；黑表笔接其他各端正电源端对电源地端3 kΩ≈0或≈∞

图2 TTL与非门电路图

这种测试方法的理论依据可由图2来说明。图2示出了一个典型的TTL与非门电路，由图2可见，当黑表笔（相当于电池正极）接集成块地端，红表笔接输入端时，电流通路如图中虚线所示：地→R5→T4bc结→R4→R1→T1be结→输入端Vi，这相当于两个正向PN结及三个低值电阻的阻值总和。若红表笔接输出端VO时，电流通路如图2中实线所示：地→R3→T5bc结→输出端VO，这相当于一个正向PN结和一个低值电阻之和。这两条通路的电阻，都是当黑表笔接地端时呈现低阻值，反之，呈现高阻值。

用同样的分析方法不难看出，对+5 V电源端与地端，无论表笔正接或反接，总有一个正向PN结导通，因而总是呈现低阻值。

当某一块TTL集成电路损坏时，其内部的PN结必有所损坏，因此，与晶体三极管一样，可以用测试各端直流电阻的方法来判断TTL集成电路是否出现故障。

2 结语

万用表检查测试电路应用非常广泛，以上虽然只举了一个与非门电路的例子来分析其测试原理，对于其他形式的电路，例如触发器、反相器、译码器等，也可以用这种方法来测试判断。