电子元器件的故障与特点

电器设备内部的电子元器件虽然数量很多，但其故障却是有规律可循的。
1.电阻损坏的特点
电阻是电器设备中数量最多的元件，但不是损坏率最高的元件。电阻损坏以开路最常见，阻值变大较少见，阻值变小十分少见。常见的有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻和保险电阻几种。前两种电阻应用最广，其损坏的特点一是低阻值（100Ω以下）和高阻值（100kΩ以上）的损坏率较高，中间阻值（如几百欧到几十千欧）的极少损坏；二是低阻值电阻损坏时往往是烧焦发黑，很容易发现，而高阻值电阻损坏时很少有痕迹。线绕电阻一般用作大电流限流，阻值不大。圆柱形线绕电阻烧坏时有的会发黑或表面爆皮、裂纹，有的没有痕迹。水泥电阻是线绕电阻的一种，烧坏时可能会断裂，否则也没有可见痕迹。保险电阻烧坏时有的表面会炸掉一块皮，有的也没有什么痕迹，但绝不会烧焦发黑。根据以上特点，在检查电阻时可有所侧重，快速找出损坏的电阻。
现在最常用的电阻是贴片和金属膜电阻，金属膜电阻都是带色环的。这两种电阻在变频器和PLC可编程中数量居多。贴片电阻体积微小，最常用的有0805规格的，所谓“0805”，就是长：80mil (1.27mm) 宽：50mil (2.032mm)，（其它型号雷同）这些电阻在电气中所承受的电流微小，损坏的可能性很小；还有一种就是金属膜色环电阻，它的承受电流有大有小，可以从16分之一瓦到2瓦以上。一般从电源的负载上、电路的限流中可以见到。它的体积较大一些，而且损坏的迹象非常明显：就是烧焦发黑。出现限流或者负载的电阻烧坏，我们可以用比较法解决问题。将一好一坏的的两个电器拆开，将好电器中电阻的色环记录下，换上同体积、同色环就行。问题是，换上之前，一定要找出问题原因。不然，盲目换用开机后会带来更大损坏。切记！
至于色码电阻的色环，它是严格按国际色码标准排序的。依次是：黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 金 银 本色 。代码是：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ％。对于五色环电阻，前三环是有效数字，第四环是倍率，最后一环是误差；对于四色环电阻，前二环是有效数字，第三环是倍率，最后一环是误差。例： 一五色环电阻：绿 棕 黑 棕 金 5 1 0 1 5％ ，即510X101＝5.1K
另外，对于五环如果在第四环出现了金色则表示0.1如果出现的是银则表示0.01.对于四环电阻则可类比。一般情况下金银多出现在最后一环表示误差。
电解电容损坏的特点
电解电容在电器设备中的用量很大，故障率很高。电解电容损坏有以下几种表现：一是完全失去容量或容量变小；二是轻微或严重漏电；三是失去容量或容量变小兼有漏电。查找损坏的电解电容方法有：
（1）看：有的电容损坏时会漏液，电容下面的电路板表面甚至电容外表都会有一层油渍，这种电容绝对不能再用；有的电容损坏后会鼓起，这种电容也不能继续使用。
（2）摸：开机后有些漏电严重的电解电容会发热，用手指触摸时甚至会烫手，这种电容必须更换。
（3）电解电容内部有电解液，长时间烘烤会使电解液变干，导致电容量减小，所以要重点检查散热片及大功率元器件附近的电容，离其越近，损坏的可能性就越大。而且在这些电容的底部会有一些明显的发白的液渍。
电解电容在电路中的作用是：
隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。 （简称隔直电容）
旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。 （简称退耦电容）
耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路。 （简称耦合电容）
滤波：将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波，接近于直流。 （简称滤波电容）
储能：储存电能，用于必须要的时候释放。 （简称储能电容）
二、三极管等半导体器件损坏的特点
二、三极管的损坏一般是PN结击穿或开路，其中以击穿短路居多。此外还有两种损坏表现：一是热稳定性变差，表现为开机时正常，工作一段时间后，发生软击穿；另一种是PN结的特性变差，用万用表R×1k测，各PN结均正常，但上机后不能正常工作，如果用R×10或R×1低量程档测，就会发现其PN结正向阻值比正常值大。测量二、三极管可以用指针万用表在路测量，较准确的方法是：将万用表置R×10或R×1档（一般用R×10档，不明显时再用R×1档）在路测二、三极管的PN结正、反向电阻，如果正向电阻不太大（相对正常值），反向电阻足够大（相对正向值），表明该PN结正常，反之就值得怀疑，需焊下后再测。这是因为一般电路的二、三极管外围电阻大多在几百、几千欧以上，用万用表低阻值档在路测量，可以基本忽略外围电阻对PN结电阻的影响。
模块、集成电路损坏的特点
模块的内部集成了诸多的电子元件，由环氧树脂最后封装形成的；集成电路内部也是集中了大量电子原件，结构复杂。它俩的共同点是功能很多。问题是，其中的任何一部分损坏都无法正常工作。模块、集成电路的损坏大致有三种：彻底损坏、局部损坏，热稳定性不良。彻底损坏时，可将其拆下，与正常同型号集成电路对比测其每一引脚对地的正、反向电阻，总能找到其中一只或几只引脚阻值异常。个别局部损坏的，可以通过内部原理图，进行外围电路弥补，对热稳定性差的，可以在设备工作时，用无水酒精冷却被怀疑的集成电路表面，如果故障发生时间推迟或不再发生故障，即可判定。通常只能更换新集成电路来排除。
相对来说，它们的明显区分是：模块的驱动功率要大，体积也较大；集成块的驱动功率小，体积也较小。下一讲，我们就将介绍一下典型的常用模块 ：SSR（固态继电器）
 

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