実証済みのシステムで発生する可能性のある障害

次の問題は、最も可能性の高いものから最も可能性の低いものへ、上から下へと並べられています。

この注文は主に、自動車、産業、および家庭用アプリケーションでの電気的および電子的問題のトラブルシューティングの個人的な経験から決定されました。

この注文は、設計どおりに機能することが証明され、かなりの動作時間後に故障した回路またはシステムも想定しています。

新しく組み立てられた回路やシステムで発生した問題は、必ずしも同じ発生確率を示すとは限りません。

オペレーターエラー

システム障害のよくある原因は、システムを操作している人間のエラーです。

この問題の原因はリストの一番上にありますが、もちろん、実際の可能性は、操作を担当する特定の個人に大きく依存します。

オペレーターのエラーが失敗の原因である場合、それはありそうもないです。 調査前に許可されること。

オペレーターが無能で無責任であることを示唆するつもりはありません。まったく逆です。これらの人々は、システム機能を学び、失敗の歴史を知るための最良の教師であることがよくありますが、ヒューマンエラーの現実を見逃すことはできません。

ヒューマンエラーが失敗の根本的な原因である場合、トラブルシューティング担当者の優れた対人スキルと前向きな姿勢がトラブルシューティングに大いに役立ちます。

不正な配線接続

これは電子工学の新入生には信じられないほど聞こえるかもしれませんが、電気および電子システムの問題の割合が高いのは、非常に単純な問題の原因、つまり配線接続の不良（つまり、オープンまたはショート）が原因です。

これは、高振動や腐食性雰囲気などの要因を含む、環境が敵対的である場合に特に当てはまります。

さまざまなプラグアンドソケットコネクタ、端子台、またはスプライスにある接続ポイントは、障害のリスクが最も高くなります。

「接続」のカテゴリ 」には、ハイサイクルコネクタと考えることができる機械式スイッチ接点も含まれます。

不適切なワイヤ終端ラグ（単線の端に圧着された圧縮スタイルのコネクタなど、明確な偽物 ）問題のないサービス期間が経過すると、高抵抗の接続が発生する可能性があります。

低電圧システムでの接続は、高電圧システムでの接続よりもはるかに面倒な傾向があることに注意してください。

これの主な理由は、高電圧システムの不連続部を横切るアーク放電（回路遮断）の影響により、汚れや腐食の絶縁層が吹き飛ばされる傾向があり、十分に長く持続すると、両端を溶接することさえあります。

低電圧システムは、回路遮断のギャップを越えてそのような激しいアーク放電を生成しない傾向があり、また、回路内の追加の抵抗に対してより敏感になる傾向があります。

低電圧システムで使用される機械式スイッチ接点は、推奨される最小の湿潤電流を持つことで恩恵を受けます。 他の回路コンポーネントの動作にこのレベルの電流が必要ない場合でも、開くときに健全な量のアーク放電を促進するために、それらを介して実行されます。

開いている 失敗は短絡よりも一般的である傾向があります 故障、「短絡」は依然として配線故障モードのかなりの割合を占めています。

多くの短絡は、ワイヤの絶縁の劣化によって引き起こされます。これもまた、高振動、高熱、高湿度、高電圧などの要因を含む、環境が敵対的である場合に特に当てはまります。

過電流状態で接点の「溶接」が発生する可能性がある大電流接点の場合を除いて、短絡に失敗した機械式スイッチ接点を見つけることはめったにありません。

短絡は、端子台セクションまたはプリント回路基板の背面に導電性が蓄積することによっても発生する可能性があります。

配線の短絡の一般的なケースは、地絡です。 、導体が誤ってアースまたはシャーシアースに接触した場合。

これにより、回路内の他の導体とアースの間に存在する電圧が変化し、それによって奇妙なシステムの誤動作や人的被害が発生する可能性があります。

電源の問題

これらは通常、過電流保護装置のトリップまたは過熱による損傷で構成されています。

電源回路は通常、電力が供給されている回路よりも複雑ではないため、それだけで障害が発生しにくいと考えられるはずです。

通常、システムの他のどの部分よりも多くの電力を処理するため、より大きな電圧や電流を処理する必要があります。

また、設計が比較的単純であるため、システムの電源装置は、それに値するエンジニアリングの注目を集めていない可能性があります。エンジニアリングの焦点のほとんどは、システムのより魅力的な部分に向けられています。

アクティブコンポーネント

アクティブコンポーネント（増幅デバイス）は、複雑さが増し、過電圧/過電流状態を増幅する傾向があるため、パッシブ（非増幅）デバイスよりも規則的に故障する傾向があります。

半導体デバイスは、電気的過渡（電圧/電流サージ）過負荷および熱（熱）過負荷が原因で故障しやすいことで有名です。

電子管デバイスは、これらの故障モードの両方に対してはるかに耐性がありますが、構造が壊れやすいため、一般に機械的な故障が発生しやすくなります。

受動部品

パッシブコンポーネント（非増幅デバイス）は、すべての中で最も頑丈であり、比較的単純であるため、アクティブデバイスよりも統計的に有利です。

次のリストは、障害の確率のおおよその関係を示しています（ここでも、上が最も可能性が高く、下が最も可能性が低い）：

• コンデンサ（短絡）、特に電解 コンデンサ。ペースト電解液は経年変化により水分を失い、故障につながる傾向があります。薄い誘電体層は、過電圧過渡現象によってパンクする可能性があります。
• ダイオードが開いている（整流ダイオード）または短絡している（ツェナーダイオード）。
• インダクタとトランスの巻線が開いているか、導電性コアに短絡しています。過熱（絶縁破壊）に関連する障害は、匂いによって簡単に検出されます。
• 抵抗は開いており、短絡することはほとんどありません。通常、これは過電流加熱が原因ですが、過電圧過渡（アークオーバー）または物理的損傷（振動または衝撃）によって引き起こされることはあまりありません。抵抗器は、過熱すると抵抗値も変化する可能性があります！

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