Feilmoduser: Ulike feilfenomener og deres manifestasjoner.
Feilmekanisme: er den fysiske, kjemiske, termodynamiske eller annen prosess som fører til feil.
1. De viktigste feilmodusene og feilmekanismene til motstander er:
1) Åpen krets: Hovedfeilmekanismen er at motstandsfilmen brennes eller faller av i et stort område, underlaget er ødelagt, og blydekselet og motstandskroppen faller av.
2) Motstandsdriften overskrider spesifikasjonen: motstandsfilmen er defekt eller nedbrutt, matrisen har bevegelige natriumioner, og det beskyttende belegget er dårlig.
3) Blybrudd: defekter i sveiseprosessen til motstandskroppen, forurensning av loddeforbindelsene og mekanisk spenningsskade på ledningene.
4) Kortslutning: migrasjon av sølv, koronautladning.
2. Tabell over forholdet mellom feilmodus og total feil
3. Feilmekanismeanalyse
Feilmekanismen til motstander er mange-fasettert. Ulike fysiske og kjemiske prosesser som skjer under arbeidsforhold eller miljøforhold er årsakene til aldring av motstander.
(1) Strukturelle endringer av ledende materialer
Det ledende filmlaget av tynnfilmmotstander oppnås vanligvis ved dampavsetning, og har til en viss grad en amorf struktur. Fra et termodynamisk synspunkt har amorfe strukturer en tendens til å krystallisere. Under arbeidsforhold eller miljøforhold har den amorfe strukturen i det ledende filmlaget en tendens til å krystallisere med en viss hastighet, det vil si at den indre strukturen til det ledende materialet har en tendens til å bli fortettet, noe som ofte kan forårsake en reduksjon i motstandsverdien. Krystalliseringshastigheten øker med økende temperatur.
Motstandstråden eller motstandsfilmen vil bli utsatt for mekanisk stress under forberedelsesprosessen, noe som vil forvrenge dens indre struktur. Jo mindre tråddiameteren eller jo tynnere filmlaget er, desto mer betydelig vil spenningen være. Generelt kan den indre spenningen elimineres ved varmebehandling, og den gjenværende indre spenningen kan elimineres gradvis i den langsiktige-bruksprosessen, og motstandsverdien til motstanden kan endres tilsvarende.
Både krystalliseringsprosessen og den interne spenningsavlastningsprosessen bremses over tid, men vil neppe avsluttes i løpet av motstandens levetid. Disse to prosessene kan anses å forløpe med en tilnærmet konstant hastighet under driften av motstanden. Motstandsendringene knyttet til dem utgjør omtrent en tusendel av den opprinnelige motstanden.
Høy-temperaturaldring av elektrisk belastning: I alle fall vil elektrisk belastning akselerere aldringsprosessen til motstanden, og effekten av elektrisk belastning på å akselerere aldring av motstanden er mer signifikant enn å øke temperaturen. Årsaken er at temperaturen på kontaktdelen av motstandskroppen og blydekselet er Økningen overstiger gjennomsnittlig temperaturstigning på motstandskroppen. Vanligvis blir levetiden halvert for hver 10 graders temperaturøkning. Hvis overbelastningen gjør at temperaturstigningen til motstanden overstiger nominell belastning med 50 grader, er motstandens levetid bare 1/32 av levetiden under normale forhold. Arbeidsstabiliteten til motstandene over en 10-årsperiode kan vurderes gjennom en akselerert levetidstest på mindre enn fire måneder.
DC-belastning-elektrolyse: Under påvirkning av DC-belastning forårsaker elektrolysen aldring av motstanden. Elektrolyse skjer i den rillede motstandscellen, og alkalimetallionene i motstandsmatrisen forskyves i det elektriske feltet mellom cellene for å generere en ionestrøm. Elektrolyseprosessen er mer alvorlig i nærvær av fuktighet. Hvis den resistive filmen er en karbonfilm eller en metallfilm, er det hovedsakelig elektrolytisk oksidasjon; hvis den resistive filmen er en metalloksidfilm, er det hovedsakelig elektrolytisk reduksjon. For tynnfilmmotstander med høy-motstand kan resultatet av elektrolyse øke motstandsverdien, og filmskade kan oppstå langs den ene siden av sporspiralen. DC-belastningstesten i varmeblitsmiljøet kan utførlig evaluere anti-oksidasjons- eller anti-reduksjonsytelsen til motstandens basismateriale og filmlaget, samt den fuktighetssikre ytelsen- av det beskyttende laget.
(2), vulkanisering
Etter at et parti feltinstrumenter har vært brukt i et kjemisk anlegg i ett år, har instrumentene sviktet etter hverandre. Etter analyse er det funnet at motstandsverdien til tykkfilmbrikkemotstanden som brukes i instrumentet har blitt større, og til og med blir en åpen krets. Da den mislykkede motstanden ble observert under et mikroskop, ble det funnet at en svart krystallinsk substans dukket opp på kanten av motstandselektroden. Videre analyse av sammensetningen fant at det svarte stoffet var sølvsulfidkrystaller. Det viste seg at motstanden var korrodert av svovel fra luften.
(3) Gassadsorpsjon og desorpsjon
Motstandsfilmen til filmmotstanden kan alltid adsorbere en svært liten mengde gass på korngrensen, eller de ledende partiklene og bindemiddeldelen, som utgjør det mellomliggende laget mellom kornene og hindrer kontakten mellom de ledende partiklene. påvirke motstandsverdien betydelig.
Syntetiske filmmotstander er laget under normalt trykk. Ved arbeid i vakuum eller lavt trykk vil en del av gassen desorberes, noe som forbedrer kontakten mellom ledende partikler og reduserer motstandsverdien. Tilsvarende, når den termisk dekomponerte karbonfilmmotstanden laget i vakuum fungerer direkte under normale miljøforhold, vil en del av gassen adsorberes på grunn av økningen i lufttrykket, noe som vil øke motstandsverdien. Hvis det ugraverte halvfabrikatet- er forhåndsinnstilt under normalt trykk i en passende tid, vil motstandsstabiliteten til det ferdige motstandsproduktet bli forbedret.
Temperatur og lufttrykk er de viktigste miljøfaktorene som påvirker gassadsorpsjon og desorpsjon. For fysisk adsorpsjon kan kjøling øke likevektsadsorpsjonskapasiteten, og oppvarming kan øke adsorpsjonsmengden. Fordi gassadsorpsjon og desorpsjon forekommer på overflaten av motstandslegemet. Derfor er innvirkningen på filmmotstander mer betydelig. Motstandsendringen kan nå 1 prosent 2 prosent.
(4), oksidasjon
Oksidasjon er en-langsiktig faktor (forskjellig fra adsorpsjon), og oksidasjonsprosessen starter fra overflaten av motstandslegemet og går gradvis dypt inn. Bortsett fra edelt metall og legeringsfilmmotstander, påvirkes motstander av andre materialer av oksygen i luften. Resultatet av oksidasjon er en økning i motstand. Jo tynnere det resistive filmlaget er, desto tydeligere er effekten av oksidasjon.
Det grunnleggende tiltaket for å forhindre oksidasjon er forsegling (uorganiske materialer som metaller, keramikk, glass, etc.). Bruken av organiske materialer (plast, harpiks, etc.) for belegg eller potting kan ikke fullstendig forhindre at det beskyttende laget er fuktighets-permeabelt eller pustende. Selv om det kan forsinke oksidasjon eller adsorbere gasser, vil det også bringe noen nye innovasjoner knyttet til det organiske beskyttende laget. aldringsfaktor.
(5), påvirkning av organiske beskyttende lag
Under dannelsen av det organiske beskyttelseslaget frigjøres flyktige stoffer eller løsemiddeldamper av polykondensasjon. Varmebehandlingsprosessen gjør at deler av de flyktige stoffene diffunderer inn i motstandslegemet, noe som får motstandsverdien til å stige. Selv om denne prosessen kan vare i 1 til 2 år, er tiden for å påvirke motstandsverdien betydelig 2 til 8 måneder. For å sikre stabiliteten til motstandsverdien til det ferdige produktet, er det mer hensiktsmessig å la produktet stå på lageret i en periode før du forlater fabrikken.
(6), mekanisk skade
Påliteligheten til en motstand avhenger i stor grad av de mekaniske egenskapene til motstanden. Motstandskroppen, ledningshetten og ledningstråden bør ha tilstrekkelig mekanisk styrke. Defekter i basiskroppen, skade på blydekselet eller blybrudd kan føre til at motstanden svikter.