電子設備中絕大部分故障最終都是由于電子元器件故障引起的。如果熟悉了元器件的故障類(lèi)型，有時(shí)直接就可以迅速找出故障元件，有時(shí)只需通過(guò)簡(jiǎn)單的電阻或電壓測量即可找出故障。

 

 

電阻器類(lèi)

 

電阻器類(lèi)元件包括電阻元件和可變電阻元件，固定阻值電阻通常稱(chēng)為電阻器，可變阻值電阻通常稱(chēng)為電位器。電阻器類(lèi)元件在電子設備中使用的數量很大，并且是一種消耗功率的元件，由于電阻器失效導致電子設備故障的比率比較高，據統計約占15%。電阻器失效的模式和原因與產(chǎn)品的結構、工藝特點(diǎn)和使用條件等有密切關(guān)系。電阻器的失效可分為兩大類(lèi)：致命失效和參數漂移失效。根據統計，致命失效是電阻器失效的主因，佔總故障85%~90%。其中包括斷路、機械損傷、接觸損壞、短路、絕緣和擊穿等原因，只有10%左右是由阻值漂移導致失效。

 

電阻器電位器失效的機理視類(lèi)型不同而不同。非線(xiàn)形電阻和電位器主要的失效模式為開(kāi)路、阻值漂移、引線(xiàn)機械損傷和接觸損壞；線(xiàn)形電阻和電位器主要的失效模式為開(kāi)路、引線(xiàn)機械損傷和接觸損壞。電阻器的四種主要類(lèi)型和相應的常見(jiàn)損壞模式如下：

 

（1）碳膜電阻器

 

引線(xiàn)斷裂、基體缺陷、膜層均勻性差、膜層刻槽缺陷、膜材料與引線(xiàn)端接觸不良和膜與基體污染等。

 

（2）金屬膜電阻器

 

電阻膜不均勻、電阻膜破裂、引線(xiàn)不牢、電阻膜分解、銀遷移、電阻膜氧化物還原、靜電荷作用、引線(xiàn)斷裂和電暈放電等。

 

（3）線(xiàn)繞電阻器

 

接觸不良、電流腐蝕、引線(xiàn)不牢、線(xiàn)材絕緣不好和焊點(diǎn)熔解等。

 

（4）可變電阻器

 

接觸不良、焊接不良、接觸簧片破裂或引線(xiàn)脫落、雜質(zhì)污染、環(huán)氧膠不好和軸傾斜等。

 

電阻器容易產(chǎn)生變質(zhì)和開(kāi)路故障，變質(zhì)后阻值往往會(huì )向變大的方向漂移。電阻器一般不進(jìn)行修理，而是直接更換。對于線(xiàn)繞電阻，當電阻絲燒斷時(shí)，某些情況下可將燒斷處重新焊接后使用。

 

電阻器變質(zhì)多是由于散熱不良、過(guò)分潮濕或制造時(shí)產(chǎn)生缺陷等原因造成的，而燒壞則是因電路不正常如短路和過(guò)載等原因所引起。電阻燒壞通常源于兩種情況，一種是電流過(guò)大使電阻發(fā)熱引起電阻燒壞。此時(shí)電阻表面可見(jiàn)焦糊狀，很容易發(fā)現。另一種情況是由于瞬間高壓加到電阻上引起電阻開(kāi)路或阻值變大。這種情況下，電阻表面一般沒(méi)有明顯改變，在高壓電路中經(jīng)?？砂l(fā)現存在這種故障現象的電阻。

 

可變電阻器或電位器主要有線(xiàn)繞和非線(xiàn)繞兩種。它們共同的失效模式有：參數漂移、開(kāi)路、短路、接觸不良、動(dòng)噪聲大和機械損傷等。從實(shí)際數據來(lái)看，實(shí)驗室試驗與現場(chǎng)使用之間主要的失效模式差異較大。實(shí)驗室故障以參數漂移居多，而現場(chǎng)使用中則以接觸不良、開(kāi)路居多。

 

電位器接觸不良的故障，在現場(chǎng)使用中普遍存在。此類(lèi)故障在電信設備中達90%，在電視機中約占87%，故接觸不良對電位器而言是致命的。造成接觸不良的主要原因如下：

 

（1）接觸壓力太小、簧片應力松弛、滑動(dòng)接點(diǎn)偏離軌道或導電層、機械裝配不當或過(guò)大的機械負荷（如碰撞、跌落等）導致接觸簧片變形等。

 

（2）導電層、接觸軌道氧化或污染，引致接觸處形成各種不導電的膜層。

 

（3）導電層或電阻合金線(xiàn)磨損或燒毀，造成滑動(dòng)點(diǎn)接觸不良。

 

電位器開(kāi)路失效主要是由局部過(guò)熱或機械損傷造成的。例如，電位器的導電層或電阻合金線(xiàn)氧化、腐蝕、污染或者工藝不當（如繞線(xiàn)不均勻、導電膜層厚薄不均勻等）引起過(guò)大負荷，產(chǎn)生局部過(guò)熱，使電位器燒壞而開(kāi)路；滑動(dòng)觸點(diǎn)表面不光滑，接觸壓力又過(guò)大，將使繞線(xiàn)嚴重磨損而斷開(kāi)，導致開(kāi)路；電位器選擇與使用不當，或電子設備的故障危及電位器，使其處于過(guò)負荷或在較大的負荷下工作。這些都將加速電位器的損傷。

 

電容器類(lèi)

 

電容器常見(jiàn)的故障現象主要有擊穿、開(kāi)路、電參數退化、電解液泄漏及機械損壞等。導致這些故障的主要原因如下：

 

（1）擊穿

 

介質(zhì)中存在疵點(diǎn)、缺陷、雜質(zhì)或導電離子；介質(zhì)材料老化；電介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)擊穿；在高濕度或低氣壓環(huán)境下極間邊緣飛??；在機械應力作用下電介質(zhì)瞬時(shí)短路；金屬離子遷移形成導電溝道或邊緣飛弧放電；介質(zhì)材料內部氣隙擊穿造成介質(zhì)電擊穿；介質(zhì)在制造過(guò)程中發(fā)生機械損傷；介質(zhì)材料分子結構改變以及外加電壓高于額定值等。

 

（2）開(kāi)路

 

擊穿引起電極和引線(xiàn)絕緣；電解電容器陽(yáng)極引出箔被腐蝕斷（或機械折斷）；引出線(xiàn)與電極接觸點(diǎn)形成氧化層而造成低電平開(kāi)路；引出線(xiàn)與電極接觸不良或絕緣；電解電容器陽(yáng)極引出金屬箔因腐蝕而導致開(kāi)路；工作電解質(zhì)干涸或凍結；在機械應力作用下電解質(zhì)和電介質(zhì)之間瞬時(shí)開(kāi)路等。

 

（3）電參數退化

 

潮濕與電介質(zhì)老化與熱分解；電極材料的金屬離子遷移；殘余應力存在和變化；表面污染；材料的金屬化電極的自愈效應；工作電解質(zhì)揮發(fā)和變稠；電極被電解腐蝕或化學(xué)腐蝕；引線(xiàn)和電極接觸電阻增加；雜質(zhì)和有害離子的影響。

 

由于實(shí)際應用中的電容器是在工作應力和環(huán)境應力的綜合作用下工作的，因而會(huì )產(chǎn)生一種或幾種失效模式和失效機理，有時(shí)候某單一種失效模式更會(huì )導致其他失效模式或失效機理串聯(lián)發(fā)生。例如，溫度應力既可以促使表面氧化、加快老化的影響程度和電參數退化，又會(huì )促使電場(chǎng)強度下降，使介質(zhì)擊穿更早到來(lái)。這些應力的影響程度都是時(shí)間的函數。因此，電容器的失效機理與產(chǎn)品的類(lèi)型、材料的種類(lèi)、結構的差異、制造工藝及環(huán)境條件和工作應力等諸多因素有密切關(guān)系。

 

擊穿故障通常非常容易發(fā)現，但遇上有多個(gè)元件并聯(lián)的情況，要確定具體的故障元件卻較為困難。開(kāi)路故障可通過(guò)將相同型號和容量的電容與被檢測電容并聯(lián)來(lái)判定，觀(guān)察電路功能是否恢復來(lái)實(shí)現。電容電參數變化的檢查卻較為麻煩，一般可按照下面方法進(jìn)行：

 

首先應將電容器的其中一條引線(xiàn)從電路板上燙下來(lái)，以避免周?chē)挠绊?。其次根據電容器的不同情況用不同的方法進(jìn)行檢查。

 

（1）電解電容器的檢查。將萬(wàn)用表置于電阻檔，量程要視乎被測電解電容的容量及耐壓大小而定。測量容量小、耐壓高的電解電容，量程應位于R×10kW檔；測量容量大、耐壓低的電解電容，量程應位于R×1kW檔。觀(guān)察充電電流的大小、放電時(shí)間長(cháng)短（表針退回的速度）及表針最后指示的阻值。

 

電解電容器質(zhì)量好壞的鑒別方法如下：
 

（1）充電電流大，表針上升速度快，放電時(shí)間長(cháng)，表針退回速度慢，說(shuō)明容量足。

 

（2）充電電流小，表針上升速度慢，放電時(shí)間短，表針退回速度快，說(shuō)明容量小、質(zhì)量差。

 

（3）充電電流為零，表針不動(dòng)，說(shuō)明電解電容器已經(jīng)失效。

 

（4）放電到最后，表針退回到停止時(shí)指示的阻值大，說(shuō)明絕緣性能好，漏電少。

 

（5）放電到最后，表針退回到停止時(shí)指示的阻值小，說(shuō)明絕緣性能差，漏電嚴重。

 

（2）容量為1mF以上的電容器檢查?？捎萌f(wàn)用表電阻檔（R×10kW）同極性多次測量法來(lái)檢查漏電程度及是否擊穿。將萬(wàn)用表的兩根表筆與被測電容的兩根引線(xiàn)碰一下，觀(guān)察表針是否有輕微的擺動(dòng)。對容量大的電容，表針擺動(dòng)明顯；對容量小的電容，表針擺動(dòng)不明顯。緊接著(zhù)用表筆再次、三次、四次碰電容器的引線(xiàn)（表筆不對調），每碰一次都要觀(guān)察針是否有輕微的擺動(dòng)。如從第二次起每碰一次表針都擺動(dòng)一下，則說(shuō)明此電容器有漏電。如接連幾次碰時(shí)表針均不動(dòng)，則說(shuō)明電容器是好的。如果第一次相碰時(shí)表針就擺到終點(diǎn)，則說(shuō)明電容器已經(jīng)被擊穿。另外，對于容量為1mF~20mF的電容器，有的數字萬(wàn)用表可以測量。

 

（3）容量為1mF以下的電容器檢查?？梢允褂脭底秩f(wàn)用表的電容測量檔較為準確地測得電容器的實(shí)際數值。若沒(méi)有帶電容測量功能的數字萬(wàn)用表，便只能用歐姆檔檢查它是否擊穿短路。用完好的相同容量電容器與被懷疑的電容器并聯(lián)，檢查它是否開(kāi)路。

 

（4）電容器參數的精確測量。單個(gè)電容器容量的精確測量可使用LCR電橋，耐壓值的測量可采用晶體管特性測試儀。

 

 

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