电子元器件老化标准

电⼦元器件⽼化标准
⼀、外观质量检查
拿到⼀个电⼦元器件之后,应看其外观有⽆明显损坏。⽐如变压器,要看其所有引线有否折断,外表有⽆锈蚀,线包、⾻架有⽆破损等。⼜如三极管,要看其外表有⽆破损,引脚有⽆折断或锈蚀,还要检查⼀下器件上的型号是否清晰可辨。对于电位器、可变电容器之类的可调元件,还要检查在调节范围内,其活动是否平滑、灵活,松紧是否合适,⽆机械噪声,⼿感好,并保证各触点接触良好。
各种不同的电⼦元器件都有⾃⾝的特点和要求,爱好者平时应多了解⼀些有关各元件的性能和参数、特点,积累经验。
⼆、电⽓性能的筛选
要保证试制的电⼦装置能够长期稳定地通电⼯作,并且经得起应⽤环境和其他可能因素的考验,这是对电⼦元器件的筛选必不可少的⼀道⼯序。所谓筛选,就是对电⼦元器件施加⼀种应⼒或多种应⼒试验,暴露元器件的固有缺陷⽽不破坏它的完整性。筛选的理论是:如果试验及应⼒等级选择适当,劣质品会失效,⽽优良品则会通过。⼈们在长期的⽣产实践中发现新制造出来的电⼦元器件,在刚投⼊使⽤的时候,⼀般失效率较⾼,叫做早期失效,经过早期失效后,电⼦元器件便进⼊了正常的使⽤期阶段,⼀般
来说,在这⼀阶段中,电⼦元器件的失效率会⼤⼤降低。过了正常使⽤阶段,电⼦元器件便进⼊了耗损⽼化期阶段,那将意味着寿终正寝。这个规律,恰似⼀条浴盆曲线,⼈们称它为电⼦元器件的效能曲线。
电⼦元器件失效,是由于在设计和⽣产时所选⽤的原材料或⼯艺措施不当⽽引起的。元器件的早期失效⼗分有害,但⼜不可避免。因此,⼈们只能⼈为地创造早期⼯作条件,从⽽在制成产品前就将劣质品剔除,让⽤于产品制作的元器件⼀开始就进⼊正常使⽤阶段,减少失效,增加其可靠性。
在正规的电⼦⼯⼚⾥,采⽤的⽼化筛选项⽬⼀般有:⾼温存储⽼化;⾼低温循环⽼化;⾼低温冲击⽼化和⾼温功率⽼化等。其中⾼温功率⽼化是给试验的电⼦元器件通电,模拟实际⼯作条件,再加上+80℃~+180℃的⾼温经历⼏个⼩时,它是⼀种对元器件多种潜在故障都有检验作⽤的有效措施,也是⽬前采⽤得最多的⼀种⽅法。对于业余爱好者来说,在单件电⼦制作过程中,是不太可能采取这些⽅法进⾏⽼化检测的,在⼤多数情况下,采⽤了⾃然⽼化的⽅式。例如使⽤前将元器件存放⼀段时间,让电⼦元器件⾃然地经历夏季⾼温和冬季低温的考验,然后再来检测它们的电性能,看是否符合使⽤要求,优存劣汰。对于⼀些急⽤的电⼦元器件,也可采⽤简易电⽼化⽅式,⽤⼀台输出电压可调的脉动直流电源,使加在电⼦元器件两端的电压略⾼于元件额定值的⼯作电压,调整流过元器件的电流强度,使其功
标准电阻器
率为1.5~2倍额定功率,通电⼏分钟甚⾄更长时间,利⽤元器件⾃⾝的特性⽽发热升温,完成简易⽼化过程。
三、元器件的检测
经过外观检查以及⽼化处理后的电⼦元器件,还必须通过对其电⽓性能与技术参数的测量,以确定其优劣,剔除那些已经失效的元器件。当然,对于不同的电⼦元器件应有不同的测量仪器,但对于业余电⼦爱好者来说,⼀般不具备专⽤电⼦测量仪器的条件,但起码应有⼀块万⽤电表,利⽤万⽤电表可以对⼀些常⽤的电⼦元器件进⾏粗略检测。各种电⼦元器件涉及到的电性能参数很多,我们要根据业余制作牵涉到的必须要弄清楚的有关参数进⾏检测,⽽不必对该元器件的所有参数都⼀⼀检测。下⾯例举⼏种基本元器件的检测。
(1)电阻器
它是所有电⼦装置中应⽤最为⼴泛的⼀种元件,也是最便宜的电⼦元件之⼀。它是⼀种线性元件,在电路中的主要⽤途有限流、降压、分压、分流、匹配、负载、阻尼、取样等。
检测该元件时,主要看它的标称阻值与实际测量阻值的偏差程度。在⼤量的⽣产中,由于加⼯过程中各道⼯序对电阻器的作⽤,电阻器的实际值不可能做到与它的标称值完全⼀致,因此其阻值具有离散
性,为了便于管理和组织⽣产,⼯程上按照使⽤的需要,给出了允许偏差值,如±5%、±10%、±20%。再加上万⽤电表检测电阻器时的误差,⼀般要求其误差不超过允许偏差的10%即认为合格。同时亦可通过外观检查综合判断其优劣。
(2)电容器
电容器也是电⼦装置中⽤得最多的电⼦元器件之⼀。它的质量好坏直接影响到整机的性能,同时也是容易失效的元件。在检查电容器时,如果电解电容器的贮存期超过了三年,可以认为该元件已经失效。有些电容器上没有出⼚年限标志,外观则完好⽆损,⾁眼很难判断出它的质量问题,因此就必须要对它进⾏检测。
电容器在电路中担任隔直、滤波、旁路、耦合、中和、退耦、调谐、振荡等。它的常见故障有击穿、漏电、失效(⼲涸)。⽤万⽤电表的欧姆档检查电容器是利⽤了电容器能够充放电原理进⾏的,这时应选⽤欧姆档的最⾼量程(R×1kΩ或R×10kΩ)来测量。当万⽤电表的两根表棒与电容器的两引脚相接时,表针先向顺时间⽅向偏转⼀个⾓度,此时称为电容器的充电,当充电到⼀定程度时,电容器⼜开始放电,此时万⽤电表的指针便返回到∞位置。在测量过程中,表针摆动的⾓度越⼤,说明所检测的电容器容量越⼤。表针返回后越接近∞处,说明所检测的电容器漏电越⼩,即所检测的电容器的质量越⾼。
测量电解电容器时,由于其引脚有正、负极之分,应将红表棒接电容器的负极,⿊表棒
接电容器的正极,这样测量出来的漏电电阻才是正确的。反接时⼀般漏电电阻要⽐正接时⼩,利⽤这⼀点,还可判断出⽆极性标志的电解电容器的极性。如果电容器的容量太⼩,如在4700P以下,就只能检查它是否漏电或击穿,如果在测量中,表针摆动⼀下回不到∞处,⽽是停留在0~∞处的中间某⼀位置上,说明该电容器漏电严重。在万⽤电表与被测⼩电容器之间加装⼀只NPN型硅三极管,要求其β值⼤于100,集电极-发射极之间的耐压应⼤于25V,ICEO越⼩越好。被测电容器接到A、B两端。由于三极管VT的电流放⼤作⽤,较⼩容量的电容器也能引起表针较⼤幅度的摆动,然后返回到∞位置,如不能返回到∞处的,则可估测出漏电电阻。
对于可变电容器、拉线电容器,亦可⽤万⽤电表检测出它们有否碰⽚或漏电、短路等。
(3)电感器
电感器是⼀种⾮线性元件,可以储存磁能。由于通过电感的电流值不能突变,所以,电感对直流电流短路,对突变的电流呈⾼阻态。电感器在电路中的基本⽤途有:扼流、交流负载、振荡、陷波、调谐、补偿、偏转等。利⽤万⽤电表对其进⾏检测时,即只能判断出它的直流电阻值,如果已经标明了数值的电感器,只要其直流电阻值⼤致符合,即可视为合格。
(4)晶体⼆极管
晶体⼆极管是⼀种⾮线性器件,它的正、反两个⽅向的电阻值相差悬殊,这就是⼆极管的单向导电性。在电路中,利⽤这⼀特性,可以作整流、检波、箝位、限幅、阻尼、隔离等。
⽤万⽤电表测量⼆极管时,可选⽤欧姆档R×1kΩ。由于⼆极管具有单向导电性,它的正、反向电阻是不相等的,两者阻值相差越⼤越好。对于常⽤的⼩功率⼆极管,反向电阻应⽐正向电阻⼤数百倍以上。⽤红表棒接⼆极管的正极,⿊表棒接它的负极,测得的是反向电阻。反之,红表棒接⼆极管的负极,⿊表棒接它的正极,测得的是正向电阻。⼆极管的正向电阻⼀般在100Ω~1kΩ左右;硅⼆极管的正向电阻⼀般在⼏百欧⾄⼏千欧。如果测得它的正、反向电阻都是⽆穷⼤,说明该⼆极管内部已开路;如果它的正、反向电阻均为0,说明⼆极管内部已短路;如果它的正、反向电阻相差⽆⼏,说明⼆极管的性能变差失效。出现以上三种情况的⼆极管均不能使⽤。
(5)晶体三极管
三极管是电⼦装置中的重要元件,它的质量优劣直接关系到系统⼯作的可靠性和稳定性,因此,它是最需要进⾏⽼化筛选的器件之⼀。已知⼀个三极管的型号和管脚排列,可采⽤如下简易测试法来判断它的性能。应该注意的是:对⼀般⼩功率低压三极管,不宜采⽤R×10kΩ
档进⾏测试,以免表内的⾼电压损坏三极管。
可⽤万⽤表检查三极管的穿透电流⼤⼩。测量时注意PNP型和NPN型晶体管的接法。万⽤表的量程⼀般选⽤R×100或R×1kΩ档,要求测得的电阻值越⼤越好,对于中功率的锗管,此值应⼤于数千欧;对于硅管,此值应⼤于数百千欧。如果所测得的数值过⼩,说明管⼦的穿透电流⼤,管⼦的性能不好。如果测量时万⽤电表的表针摇摆不定,说明管⼦的稳定性很差。如果测得的阻值接近于零,说明管⼦内部已击穿短路,不能使⽤。
在检查三极管的放⼤性能β值时,可以采⽤估测法。如果被测管是NPN型,可按此⽅法测试,如果被测管是PNP则按虚线⽅式连接。测量时表针应向右偏转,其偏转⾓度越⼤,说明管⼦的放⼤倍数β越⼤。如果加上电阻R之后表针变化的⾓度不⼤或根本不变,则说明管⼦的放⼤作⽤很差或已经损坏。其R的阻值可在51~100kΩ范围内选取。也可能利⽤⼈⼿的电阻,⽤⼿捏住管⼦的c-b两极,但不要使它们短路,以⼿的⽪肤电阻代替R。
对于结型场效应管,已知型号与管脚,如果⽤万⽤表测G(栅极)和S(源极)之间,G与D(漏极)之间没有PN结电阻,说明该管⼦已坏。⽤万⽤表的R×1kΩ档,表棒分别接在场效应管的S极和D极上,然后⽤⼿碰触管⼦的G极,若表针不动,说明管⼦不好;若表针有较⼤幅度的摆动,说明管⼦可⽤。以上所述的管⼦测量⽅法虽是粗略的,但⼀般都切实可⾏,如欲进⾏更严格的测量筛选,则宜使⽤专门的测试仪器。
(6)集成电路
集成电路的门类、品种很多,在业余条件下,电⼦爱好者似乎没有特别的测试⽅法,采⽤万⽤表进⾏测量时,只能对照已知的集成块引脚数据,⽤测得的数据与已知的数据进⾏对⽐,从⽽判断出被测集成块的好坏。也可以搭⼀个简单的试验电路,将集成块插⼊电路中进⾏试验,如能完成某些功能或符合某种逻辑关系便可⽤。如对⾳乐集成电路进⾏测试,可先制作⼀个简易电路,留出⾳乐集成电路的插脚(或⽤夹⼦),将⾳乐集成电路置于电路中,如果发声正常则可使⽤,否则不可使⽤。如果有时间也乐于动⼿的话,不妨⾃制⼀些常⽤的集成电路的简易试验仪器,可⽅便⽇后的电⼦电路制作。
(7)其他电⼦元器件
常⽤的各种开关、接插件、发光⼆极管、扬声器、⽿机等,主要⽤万⽤表检测它们的通断情况。对于发光⼆极管和扬声器、⽿机,也可⽤电池组来试验其发光或发声程序,以此来判断其优劣。

本文发布于:2024-09-22 19:34:49,感谢您对本站的认可!

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