误差是指测得的量值减去参考量值。
测量不确定度表征被测量的真值所处量值范围的评定。它按某一置信概率给出真值可能落入的区间。它可以是标准差或其倍数,或是说明了置信水准的区间的半宽。它不是具体的真误差,它只是以参数形式定量表示了无法修正的那部分误差范围。它来源于偶然效应和系统效应的不完善修正,是用于表征合理赋予的被测量值的分散性参数。具体到两者的区别,主要表现在下面几个方面:
一、评定目的的区别
测量不确定度为的是表明被测量值的分散性;
测量误差为的是表明测量结果偏离真值的程度。
二、评定结果的区别
测量不确定度是无符号的参数,用标准差或标准差的倍数或置信区间的半宽表示,由人们根据实验、资料、经验等信息进行评定,可以通过A,B两类评定方法定量确定;
测量误差为有正号或负号的量值,其值为测量结果减去被测量的真值,由于真值未知,往往不能准确得到,当用约定真值代替真值时,只可得到其估计值。
三、影响因素的区别
测量不确定度由人们经过分析和评定得到,因而与人们对被测量、影响量及测量过程的认识有关;
测量误差是客观存在的,不受外界因素的影响,不以人的认识程度而改变;
因此,在进行不确定度分析时,应充分考虑各种影响因素,并对不确定度的评定加以验证。否则由于分析估计不足,可能在测量结果非常接近真值(即误差很小)的情况下评定得到的不确定度却较大,也可能在测量误差实际上较大的情况下,给出的不确定度却偏小。
四、按性质区分上的区别
测量不确定度不确定度分量评定时一般不必区分其性质,若需要区分时应表述为:“由随机效应引入的不确定度分量”和“由系统效应引入的不确定度分量”;
测量误差按性质可分为随机误差和系统误差两类,按定义随机误差和系统误差都是无穷多次测量情况下的理想概念。
五、对测量结果修正的区别
“不确定度”一词本身隐含为一种可估计的值,它不是指具体的、确切的误差值,虽可估计,但却不能用以修正量值,只可在已修正测量结果的不确定度中考虑修正不完善而引入的不确定度;
而系统误差的估计值如果已知则可以对测量结果进行修正,得到已修正的测量结果。
一个量值经修正后,可能会更靠近真值,但其不确定度不但不减小,有时反而会更大。这主要还是因为我们不能确切的知道真值为多少,仅能对测量结果靠近或离开真值的程度进行估计而已。
下面就对开关电源常见故障产生的原因作一分析及如何排除这些故障的维修方法。
一.***丝熔断
一般情况下,***丝熔断说明开关电源的内部电路存在短路或过流的故障。由于开关电源工作在高电压,大电流的状态下,直流滤波和变换振荡电路在高压状态工作时间太长,电压变化相对大。电网电压的波动,浪涌都会引起电源内电流瞬间增大而使***丝熔断。***应检查电源输入端的整流二极管,高压滤波电解电容,开关功率管,UC3842本身及外围元器件等。检查一下这些元器件有无击穿,开路,损坏,烧焦,炸裂等现象。
维修方法:首先仔细查看电路板上面的各个元件,看是否在这些元件的外表有没有被烧糊,有没有电解液溢出,闻一闻有没有异味。经看,闻之后,再用万用表进行检查。首先测量一下电源输入端的电阻值,若小于200K,则说明后端有局部短路现象,然后分别测量四只整流二极管正,反向电阻和两个限流电阻的阻值,看其有无短路或烧坏;然后再测量一下电源滤波电容是否能进行正常充放电,再就测量一下开关功率管是否击穿损坏,以及UC3842本身,及周围元件是否击穿,烧坏等。需要说明的一点是:因是在路测量,有可能会使测量结果有误,造成误判。因此必要时可把元器件焊下来再进行测量。如果仍然没有上述情况则测量一下输入电源线及输出电源线是否内部短路。一般情况下,熔断器熔断故障,整流二极管,电源滤波电容,开关功率管,UC3842是易损件,损坏的概率可达95%以上,一般着重检查一下这些元器件,就可很容易排除此类故障。
二.无直流电压输出或电压输出不稳定
如果***丝是完好的,在有负载的情况下,各级直流电压无输出。这种情况主要是以下原因造成的:电源中出现开路,短路现象,过压,过流保护电路出现故障,振荡电路没有工作,电源负载过重,高频整流滤波电路中整流二极管被击穿,滤波电容漏电等。
维修方法:首先,用万用表测量一下高频变压器次级的各个元器件是否有损坏。在排除了高频整流二极管击穿、负载短路的情况后,然后在测量各输出端的直流电压,如果这时输出仍为零,则可以肯定是电源的控制电路出了故障。控制电路的两部分是集成开关电源控制器和过压保护电路。***后用万用表静态测量高频滤波电路中整流二极管及低压滤波电容是否损坏。如果确实相关的元件损坏,在更换好新的完好的元件后,开机测试,一般故障即可排除。需要说明的是:电源输出线断线或开焊,虚焊也会造成这种故障。在维修时应注意这一点。
三.电源负载能力差
电源负载能力差是一个常见的故障,一般都是出现在老式或是工作时间长的电源中,主要原因是各元器件老化,开关管的工作不稳定,没有及时进行散热等。此外还有稳压二极管发热漏电,整流二极管损坏等。
维修方法:用万用表着重检查一下稳压二极管,高压滤波电容,限流电阻有无变质等再仔细检查一下电路板上的所有焊点是否开焊,虚接等。把开焊的焊点重新焊牢,更换变质的元器件,一般故障即可排除。
四.无直流电压输出,但***丝完好
这种现象说明开关电源未工作,或者工作后进入了保护状态。
维修方法:首先应判断一下开关电源的主控芯片UC3842是否处在工作状态或已经损坏。判断方法是这样的:加电测UC3842的第7脚对地电压,若测第8脚有+5V电压,1,2,4,6脚也有不同的电压,则说明电路已起振,UC3842基本正常;若7脚电压低,其余管脚无电压或不波动,则UC3842已损坏。UC3842芯片损坏***常见的是6,7脚对地击穿,5,7脚对地击穿和1,7脚对地击穿。如果这几只脚都为击穿,而开关电源还是不能正常启动,则UC3842必坏,应直接更换。若判断芯片未坏,则就着重检查开关功率管的栅极(G极)的限流电阻是否开焊,虚接,变值,变质以及开关功率管本身是否性能不良。除此之外,电源输出线也有可能断线或接触不良也会造成这种故障。因此在维修时也应注意检查一下。
五.有直流电压输出,但输出电压过高
这种故障往往来自于稳压取样和稳压控制电路出现故障所致。在开关电源中,直流输出、取样电阻、误差取样放大器(如LM324,LM358等)、光耦合器(PC817)、电源控制芯片(UC3842)等电路共同构成了一个闭合的控制环路,任何一处出问题都会导致输出电压升高。
维修方法:由于开关电源中有过压保护电路,输出电压过高首先会使过压保护电路动作。因此对于这种故障的维修,我们可以通过断开过压保护电路,使过压保护电路不起作用,在这时,测量开机瞬间的电源主电压。如果测量值比正常值高出IV以上,说明输出电压过高。我们应着重检查取样电阻是否变值或损坏,精密稳压放大器(TL431)或光耦合器(PC817)性能不良,变质或损坏;其中精密稳压放大器(TL431)极易损坏,我们可用下述方法对精密稳压放大器(TL431)作出好坏的判别:将TL431的参考端(Ref)与它的阴极(Cathode)相连,串10k的电阻,接入5V电压,若阳极(Anode)与阴极之间为2.5V,并且等待片刻还仍然为2.5V,则为好管,否则为坏管。