Systematische Fehlersuche

Ist der Fehler erfolgreich auf einen Funktionsblock eingegrenzt, muss dieser Funktionsblock näher untersucht werden. Hier ist es erforderlich, die Funktionsweise dieses Teilbereichs der Schaltung im Detail zu kennen. Ansonsten können die gemessenen Werte nicht richtig interpretiert werden und die Fehlersuche zieht sich unnötig in die Länge. Sind die benötigten Kenntnisse nicht in der entsprechenden Tiefe vorhanden, muss dies eingestanden und
behoben werden.

Gerade wenn man platzsparende Platinen entwickelt hat, schleichen sich beim Löten Fehler ein. Deshalb sollte man als erstes alle Lötpunkte akribisch abgehen und mit einem Ausdruck von Eagle vergleichen.
Ein häufiger Fehler ist es, zwei benachbarte Lötpunkte miteinander zu verbinden oder den Lötpunkt versehentlich zur Nachbarleitung zu erweitert.

Findet man solch einen Fehler reicht es meist, kurz den Lötkolben an die Lötstelle zu halten und das Zinn flüssig werden zu lassen. Meist läuft das Zinn dann von der kupferfreien Stelle ab.

Es kommt ebenfalls vor, dass man zu sparsam mit dem Lötzinn umgegangen ist, so dass das Bauelement am Ende nicht angelötet ist.

Eine normale Diode muss in Durchlassrichtung geschaltet werden, in entgegengesetzter Richtung sperrt sie den Stromfluss bis zur Durchbruchsspannung, wobei die Diode zerstört wird.
Bei Dioden ist die Kathode mit einem Strich gekennzeichnet.

Bei LEDs ist das Gehäuse auf Kathodenseite markiert (abgeflacht oder eingekerbt). Ausserdem wird das Kathodenbein meist kürzer ausgeführt.  Der “Napf” hingegen ist kein eindeutiges Merkmal, da er Anode oder Kathode sein kann.

Bei einigen Kondensatoren muss auf die Polarität geachtet werden, da man den Kondensator sonst zerstört. Dies sind Elektrolytkondensatoren, auch Elkos genannt und Tantal-Elektrolyt- kondensatoren, kurz Tantals.
Der Elektrolytkondensator besitzt zur Markierung seiner Kathode einen weißen Strich bzw. einen Aufdruck.

Beim Tantal-Elektrolytkondensator hingegen wird die Anode durch ein “+” gekennzeichnet. Bei Tantal-SMD-Bauweise wird zur Kennzeichnung ein Strich verwendet!

Da es für Transistoren keinen allgemeinen Standard zur Pinbelegung gibt, ist die korrekte Pinbelegung dem jeweilige Datenblatt zu entnehmen. Im Labor existiert außerdem ein spezielles Messgerät, der PRO-Determinator, welcher die Pinbelegung und einige wichtige Kenngrößen anzeigt.

Transistoren können zum einen gespiegelt eingebaut werden oder die Transistor Pinbelegung weicht völlig vom der Layoutpinbelegung ab.
Dies kann passieren wenn für das Layout nicht das richtige Package verwendet wurde.

Bei ICs ist darauf zu achten, dass der IC richtig eingesetzt wird. Die Markierung (Kerbe
oder Punkt) die auf den ersten Pin hinweist, ist wie im Bestückungsplan angegeben auszurichten. Man sollte darauf achten, dass alle Eingänge des ICs beschaltet sind (Pulldown Widerstand zu Masse oder Pullup Widerstand).

Das Messen von Bauelementen im eingebauten Zustand ist prinzipiell nicht zu empfehlen, da die Bauelemente über die Leiterbahnen miteinander verbunden sind. Will man z. B. einen Pulldown-Widerstand messen, so erhält man den Widerstandswert des Pulldown-Widerstands parallel zur gesamten Schaltung! Vergleichbares passiert beim Messen einer eingebauten Kapazität.

Bauelementwerte sollten deshalb über den Aufdruck des Farbcodes bzw. der Beschriftung bestimmt werden. Vermutet man einen Defekt, muss das fragliche Bauelement zum Messen wenigstens teilweise ausgelötet werden.

Beim Messen des Signalflusses ist darauf zu achten, dass:

• die Messung das Signal verfälschen kann
• das richtige Messgerät verwendet wird (Oszilloskop bei zeitveränderlichen Signalen / Multimeter bei konstanten oder sinusformigen Signalen)
• das Messgerät richtig eingestellt ist (Amplitude, Offset, Zeitbasis, Kopplung, Trigger, Teiler, usw.)