電子元件在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障或故障，影響設(shè)備的正常運行。本文分析了常見組件故障和常見故障的原因。

大多數(shù)電子設(shè)備故障都是由電子元件故障引起的。如果您熟悉元器件故障類型，或許可以直觀快速地找到故障元器件，也或許可以通過簡單的電阻和電壓測量來發(fā)現(xiàn)故障。

電阻

電阻元件有電阻元件和可變電阻元件兩種。固定電阻器通常稱為電阻器，可變電阻器通常稱為電位器。電阻元件用于許多電子設(shè)備中，是一種消耗功率的元件。電阻器故障導(dǎo)致的電子設(shè)備故障率較高，據(jù)統(tǒng)計約占15%。電阻器失效模式和原因與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝特性和運行條件密切相關(guān)。電阻器故障可分為兩大類：致命故障和參數(shù)漂移故障。據(jù)現(xiàn)場使用統(tǒng)計，85%～90%的電阻器故障是開路、機械損壞、觸點損壞、短路、絕緣、失效等致命故障，而電阻漂移故障僅占10%左右。

電阻電位器的故障機制取決于類型。非線性電阻器和電位器的主要故障模式是開路、電阻漂移、引線機械損壞和接觸損壞。繞組電阻器和電位器的主要故障模式是開路、引線機械損壞和接觸損壞。主要有四類：

(1)碳膜電阻器。引線損壞、基板缺陷、薄膜均勻性差、薄膜缺口槽、薄膜材料與引線邊緣接觸不良、薄膜與基板污染等。

(2)金屬膜電阻器。電阻膜不均勻、電阻膜破裂、引線弱、電阻膜分解、銀轉(zhuǎn)移、電阻膜氧化還原、靜電荷、引線斷裂、電暈放電等。

(3) 繞組電阻器。接觸不良、電流腐蝕、引線薄弱、電線絕緣不良、焊點熔化等。

(4) 可變電阻器。接觸不良、焊接不良、接觸引線或引線斷開、雜質(zhì)污染、環(huán)氧樹脂粘合劑不良、軸傾斜等。

電阻器容易劣化和開路故障。往往是電阻減小后電阻增大的漂移。電阻器通常不維修，而是直接更換新的。繞線電阻器 如果電阻線被燒毀，重新焊接燒傷處理后可以使用。

電阻的劣化主要是由于散熱不良、濕度過大或制造過程中存在缺陷造成的，而燒壞則是由于短路、過載等異常電路造成的。電阻燒壞一般有兩種現(xiàn)象。首先是電阻因過電流而發(fā)熱引起的電阻燒毀。此時，電阻表面看起來像燒焦的糊狀物，更容易找到。另一種情況是在電阻器上施加瞬時高壓，導(dǎo)致其開路或值增加。在這種情況下，電阻器的表面一般不會發(fā)生顯著變化。這種類型的故障經(jīng)常在高壓下看到。 -電壓電路。

有兩種主要類型的可變電阻器或電位器：繞線和非繞線。這些常見的故障模式有參數(shù)漂移、開路、短路、接觸不良、高動態(tài)噪聲、機械損壞等。但是，根據(jù)實際數(shù)據(jù)，實驗室測試和現(xiàn)場使用的主要故障模式有較大差異。實驗室故障主要是由于參數(shù)漂移，而站點主要是由于接觸不良和開路。

電位器接觸不良的缺點在現(xiàn)場使用中很常見。例如，90% 用于電信設(shè)備，87% 用于電視。因此，接觸不良是電位器的致命弱點。接觸不良的主要原因有：

(1)接觸壓力過低，引線應(yīng)力松弛，滑動接觸脫離軌道或?qū)щ妼?，機械裝配不當(dāng)，或機械負荷高（碰撞、跌落等））。 ) 使接觸導(dǎo)線變形。

(2)由于氧化和污染，在導(dǎo)電層和接觸軌道上形成各種非導(dǎo)電膜。

(3)導(dǎo)電層或電阻合金線磨損或燒毀，滑點處接觸不良。

電位器開路故障主要由局部過熱或機械損壞引起。例如，電位器導(dǎo)電層或電阻合金線會因技術(shù)不當(dāng)（繞組不均勻、導(dǎo)電膜厚度不均勻等）局部氧化、腐蝕、污染或過載，導(dǎo)致過熱。電位器燒壞，電路開路?；|頭表面不光滑，觸頭壓力過高，造成繞組磨損嚴(yán)重，斷路，造成斷路。如果電位器選擇和使用不當(dāng)，或者電子設(shè)備出現(xiàn)故障，則電位器有風(fēng)險、過載或在更高負載下運行。這些會加速電位器的損壞。

村田電容器

常見的電容器故障現(xiàn)象主要有故障、開路、電參數(shù)惡化、電解液泄漏、機械損壞等。這些失敗的主要原因是：

(1) 故障。介質(zhì)有缺陷、缺陷、雜質(zhì)或?qū)щ婋x子。電介質(zhì)材料老化、電介質(zhì)的電化學(xué)破壞、高濕或低壓環(huán)境下電極間的電弧閃絡(luò)、機械應(yīng)力作用下的電介質(zhì)；金屬離子的移動導(dǎo)電通道或邊緣閃絡(luò)形成過放電；內(nèi)部引起的電介質(zhì)斷裂電介質(zhì)材料的氣隙斷裂； 制造過程中電介質(zhì)的機械損傷； 分子變化 電介質(zhì)結(jié)構(gòu)和施加的電壓高于額定值。

(2) 開路。破壞使電極和引線絕緣，并腐蝕和破壞（或機械破壞）電解電容器的陽極鉛箔。引線和電極接觸點 氧化層會導(dǎo)致低水平的開路。引線與電極之間接觸或絕緣不足；電解電容器的陽極引線金屬片因腐蝕而開路；工作電解液干燥或凍結(jié)；機械應(yīng)力作用下的電解液與電介質(zhì)之間瞬間開路。

(3)電參數(shù)惡化。水分和電介質(zhì)的老化和熱分解；電極材料的金屬離子轉(zhuǎn)移；殘余應(yīng)力的存在和變化；表面污染；材料金屬化電極的自愈作用；工作電解液的揮發(fā)和增稠；電極腐蝕或電極增厚化學(xué)腐蝕；增加鉛和電極之間的接觸電阻；雜質(zhì)和有害離子的影響。

由于真正的電容器是在工作應(yīng)力和環(huán)境應(yīng)力的共同作用下工作的，所以會發(fā)生一種失效模式和失效機制，并且存在一種失效模式會導(dǎo)致另一種失效模式或失效機制的發(fā)生。...例如，溫度應(yīng)力促進表面氧化，加速老化的影響，加速電參數(shù)的惡化，以及加速電場強度的降低，加速介質(zhì)擊穿的提前到來，加速這些影響的程度。壓力也是時間的函數(shù)。因此，電容器的失效機理與產(chǎn)品類型、材料類型、結(jié)構(gòu)差異、制造工藝和環(huán)境條件、工作應(yīng)力等因素密切相關(guān)。

電容器故障很容易發(fā)現(xiàn)，但是當(dāng)多個元件并聯(lián)時，更難識別特定的故障元件。電容器開路故障的判斷可以通過在被檢測電容器上并聯(lián)一個同型號的電容并觀察電路功能是否恢復(fù)來實現(xiàn)。檢查電容器電氣參數(shù)的變化可能很乏味，但通?？梢酝ㄟ^以下方式完成：

首先，必須從電路板上熨燙其中一根電容器引線，以避免受到周圍元件的影響。然后根據(jù)電容器的不同狀態(tài)使用不同的方法檢查。

(1)電解電容器的檢查。將萬用表放在電氣屏障上。該范圍取決于被測電解電容器的容量和耐壓。小容量高耐壓電解電容器的范圍應(yīng)為R×10 kW，大容量低耐壓電解電容器的范圍應(yīng)為R×1 kW。觀察充電電流的大小，放電時間的長短（手收回的速度），后來是手所指示的電阻值。

檢查電解電容器的質(zhì)量：

(1)有足夠的容量，因為充電電流大，手的上升速度快，放電時間長，手的后退速度慢。

(2)充電電流小，手上升速度慢，放電時間短，手后退速度快，所以容量小，質(zhì)量差。

(3)由于充電電流為零，時鐘指針不動，可能是電解電容壞了。

(4)放電結(jié)束時，時鐘指針回到底時電阻值大，說明絕緣性能好，漏電少。

⑤放電結(jié)束時，時鐘指針回到底時電阻值小，絕緣性能差，漏電嚴(yán)重。

(2) 容量1mF以上的一般電容器的檢查。使用萬用表的電氣屏障 (R x 10 kW) 使用相同極性的多次測量來確定泄漏程度以及是否有故障。將萬用表的兩根表筆與被測電容器的兩根表筆接觸，觀察表針是否有輕微振動。對于大電容，針擺很明顯。對于小電容，針擺不明顯。然后用測試筆再次接觸電容引線3-4次（測試筆不要接反），觀察每次觸摸時針頭是否有輕微抖動。如果從第二次開始每次觸摸手表指針都會振動，則表示電容器漏電。如果連續(xù)觸摸數(shù)次后時鐘指針不動，則冷凝器良好。如果一次觸摸時鐘的指針到達末端，則表示電容器已失效。此外，一些數(shù)字萬用表可以測量容量從 1mF 到 20mF 的電容器。

(3) 電容量小于1mF的電容器的檢查。您可以使用數(shù)字萬用表的電容測量塊來更準(zhǔn)確地測量電容器的實際值。如果您沒有帶電容測量功能的數(shù)字萬用表，則只能使用歐姆塊來檢查是否存在短路。用一個容量相同的好電容與可疑電容并聯(lián)，看是否開路。

(4)準(zhǔn)確測量電容器參數(shù)。 LCR電橋可用于準(zhǔn)確測量單個電容器的電容量，晶體管特性測試儀可用于測量耐壓。

電感器和變壓器

此類組件包括村田電感器、變壓器、振蕩器線圈、濾波器線圈等。失敗的主要原因是外部因素。例如負載短路，流過線圈的電流會超過額定值，變壓器溫度升高，線圈會短路、開路或擊穿。通風(fēng)不良、溫度過高或潮濕都會導(dǎo)致泄漏和故障。

以下是常見的變壓器故障現(xiàn)象及原因。如果變壓器接通電源時鐵芯發(fā)出嗡嗡聲，則故障原因可能是鐵芯沒有夾緊或變壓器引起的。過載；高熱冒煙，有燃燒氣味，或保險絲熔斷，可能是線圈短路或過載。

村田制作所的電感器和變壓器部件的故障檢查通常采用以下方法。

(1)直流電阻測量法。使用萬用表的電勢壘來測量電感元件的質(zhì)量。測量天線和振蕩器線圈時，量程應(yīng)放在的電氣屏障上（例如 R x 1 W 齒輪）。測量中間和輸出和輸入變壓器時，測量范圍應(yīng)放在低障礙物上（R x 1 W 齒輪）。 10 W 或 R x 100 W）。塊），將測得的電阻值與維護數(shù)據(jù)或每日累積經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行比較。如果非常接近，則表示被測組件是健康的。如果電阻值小得多，則說明線圈部分短路，而不是經(jīng)驗數(shù)據(jù)。如果指針顯示值為零，則表明線圈短路。注意振蕩器線圈、天線線圈和中周次級電阻都非常小，只有十分之幾歐姆。請?zhí)貏e小心閱讀，不要將其誤認為是短路。測量高阻（R x 10kW）的初級和次級線圈之間的電阻時，必須是無窮大。如果初級和次級之間存在特定的電阻值，則表示初級和次級之間存在泄漏。

(2)接通電源時的檢查方法。您可以為電源變壓器供電并檢查次級電壓是否下降。如果您懷疑次級電壓在次級（或初級）處部分短路。如果通電后變壓器迅速升溫，或者有燃燒的氣味或冒煙，則可以確定變壓器部分短路。

(3)設(shè)備檢驗方法?？梢杂酶哳lQ計測量電感量及其Q值，用電感短路測試儀判斷低頻線圈的局部短路現(xiàn)象。兆歐表可以測量電力變壓器初級和次級之間的絕緣電阻。如果發(fā)現(xiàn)變壓器漏電，可能是絕緣不良或受潮。這時，可以拆下變壓器以除去水分并使其干燥。另外，調(diào)壓變壓器的各種碳刷和銅刷在維護或使用不當(dāng)時，非常容易磨損，經(jīng)常燒毀線圈短路部位，燒毀雜物和積碳。...由于變壓器已燒毀，應(yīng)考慮定期維護。

歧管

電極開路或始終開/關(guān)的主要原因是電極之間的金屬移動、電腐蝕和工藝問題。電極短路的主要原因是電極之間金屬的電擴散、金屬化過程中的缺陷或異物。引線斷裂主要是由于線徑不均勻、引線強度不足、熱點和機械應(yīng)力過大以及電腐蝕造成的。電參數(shù)漂移的主要原因是原材料缺陷和移動離子引起的反應(yīng)。機械磨損和包裝裂紋主要是由于包裝過程中的缺陷和過大的環(huán)境應(yīng)力造成的?？珊感圆钪饕怯捎谝€材料缺陷、引線金屬鍍層不良、引線表面污染、腐蝕和氧化造成的。無法工作一般是由工作環(huán)境因素造成的。

綜上所述，我們發(fā)現(xiàn)電子元件的可靠性要求非常高，以確保設(shè)備或系統(tǒng)可靠地工作?？煽啃灾笜?biāo)已成為元器件的關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)之一。了解組件故障模式和故障機制對于診斷設(shè)備故障和保持設(shè)備可靠性至關(guān)重要。