Modes de fracàs: diversos fenòmens de fracàs i les seves manifestacions.
Mecanisme de fracàs: és el procés físic, químic, termodinàmic o d'un altre que condueix al fracàs.
1. Els principals modes de fallada i mecanismes de fracàs de les resistències són:
1) Circuit obert: El mecanisme principal de fallada és que la pel·lícula de resistència es crema o cau en una àrea gran, el substrat es trenca i la tapa de plom i el cos de la resistència cauen.
2) La deriva de resistència supera l'especificació: la pel·lícula de resistència és defectuosa o degradada, la matriu té ions de sodi mòbils i el recobriment protector és pobre.
3) Trencament de plom: defectes en el procés de soldadura del cos de la resistència, contaminació de les juntes de soldadura i danys mecànics per estrès als cables.
4) Curtcircuit: migració de plata, descàrrega de corona.
2. Mode d'error a la taula de relació d'errors total
3. Anàlisi del mecanisme de fallades
El mecanisme de fracàs de les resistències és multifacètic. Diversos processos físics i químics que es produeixen en condicions de treball o condicions ambientals són les raons de l'envelliment de les resistències.
(1) Canvis estructurals dels materials conductors
La capa de pel·lícula conductora de resistències de pel·lícula prima s'obté generalment per deposició de vapor, i té una estructura amorfa fins a cert punt. Des d'un punt de vista termodinàmic, les estructures amorfes tendeixen a cristal·litzar. Sota condicions de treball o condicions ambientals, l'estructura amorfa de la capa de pel·lícula conductora tendeix a cristal·litzar a una certa velocitat, és a dir, l'estructura interna del material conductor tendeix a ser densificada, la qual cosa sovint pot causar una disminució del valor de resistència. La taxa de cristal·lització augmenta amb l'augment de la temperatura.
El cable de resistència o la pel·lícula de resistència seran sotmesos a estrès mecànic durant el procés de preparació, que distorsionarà la seva estructura interna. Com més petit sigui el diàmetre del filferro o més prim sigui la capa de pel·lícula, més significatiu serà l'estrès. En general, l'estrès intern pot ser eliminat pel tractament tèrmic, i l'estrès intern residual pot ser eliminat gradualment en el procés d'ús a llarg termini, i el valor de resistència de la resistència pot canviar en conseqüència.
Tant el procés de cristal·lització com el procés intern d'alleujament de l'estrès s'alenteixen amb el temps, però és poc probable que acabin durant la vida de la resistència. Aquests dos processos es poden considerar que procedeixen a un ritme aproximadament constant durant el funcionament de la resistència. Els canvis de resistència relacionats amb ells representen al voltant d'una mil·lèsima part de la resistència original.
Envelliment a alta temperatura de la càrrega elèctrica: En qualsevol cas, la càrrega elèctrica accelerarà el procés d'envelliment de la resistència, i l'efecte de la càrrega elèctrica en accelerar l'envelliment de la resistència és més significatiu que el d'augmentar la temperatura. La raó és que la temperatura de la part de contacte del cos de resistència i el tap de plom és L'augment supera l'augment de temperatura mitjana del cos de resistència. En general, la vida s'escurça a la meitat per cada augment de 10 °C de temperatura. Si la sobrecàrrega fa que l'augment de temperatura de la resistència superi la càrrega nominal en 50 °C, la vida de la resistència és només 1/32 de la vida en condicions normals. L'estabilitat laboral de les resistències durant un període de 10 anys es pot avaluar mitjançant una prova de vida accelerada de menys de quatre mesos.
Càrrega-electròlisi de CORRENT CONTINU: Sota l'acció de la càrrega de CORRENT CONTINU, l'electròlisi provoca l'envelliment de la resistència. L'electròlisi es produeix a la cèl·lula de resistència ranurada, i els ions metàl·lics àlcalis continguts en la matriu de resistència es desplacen en el camp elèctric entre les cèl·lules per generar un corrent iònic. El procés d'electròlisi és més greu en presència d'humitat. Si la pel·lícula resistiva és una pel·lícula de carboni o una pel·lícula metàl·lica, és principalment oxidació electrolítica; si la pel·lícula resistiva és una pel·lícula d'òxid metàl·lic, és principalment la reducció electrolítica. Per a les resistències de pel·lícula prima d'alta resistència, el resultat de l'electròlisi pot augmentar el valor de resistència, i el dany de la pel·lícula pot ocórrer al llarg d'un costat de l'espiral del solc. La prova de càrrega de CORRENT continu en l'entorn de sufocació pot avaluar exhaustivament el rendiment anti-oxidació o anti-reducció del material base de resistència i la capa de pel·lícula, així com el rendiment a prova d'humitat de la capa protectora.
(2), vulcanització
Després que un lot d'instruments de camp s'han utilitzat en una planta química durant un any, els instruments han fallat un darrere l'altre. Després de l'anàlisi, es troba que el valor de resistència de la resistència gruixuda al xip de pel·lícula utilitzada en l'instrument s'ha fet més gran, i fins i tot es converteix en un circuit obert. Quan la resistència fallida va ser observada sota un microscopi, es va trobar que una substància cristal·lina negra apareixia a la vora de l'elèctrode de resistència. Una anàlisi posterior de la composició va trobar que la substància negra eren cristalls de sulfur de plata. Va resultar que la resistència estava corroïda pel sofre de l'aire.
(3) Adsorció i desorció de gasos
La pel·lícula de resistència de la resistència a la pel·lícula sempre pot adsorbar una quantitat molt petita de gas en el límit del gra, o les partícules conductores i la part aglutinant, que constitueixen la capa intermèdia entre els grans i dificulten el contacte entre les partícules conductores. afectar significativament el valor de resistència.
Les resistències de pel·lícula sintètica es fan sota pressió normal. Quan es treballa al buit o a baixa pressió, es desorbrà part del gas, la qual cosa millora el contacte entre partícules conductores i redueix el valor de resistència. De la mateixa manera, quan la resistència a la pel·lícula de carboni tèrmicament descomposta feta al buit funciona directament en condicions ambientals normals, part del gas s'adsorbrà a causa de l'augment de la pressió de l'aire, que augmentarà el valor de resistència. Si el producte semielaborat sense gravar està predefinit sota pressió normal durant un temps adequat, es millorarà l'estabilitat de resistència del producte de resistència acabat.
La temperatura i la pressió de l'aire són els principals factors ambientals que afecten l'adsorció i la desorció del gas. Per a l'adsorció física, el refredament pot augmentar la capacitat d'adsorció d'equilibri i la calefacció pot augmentar la quantitat d'adsorció. Perquè l'adsorció i la desorció de gasos es produeixen a la superfície del cos de la resistència. Per tant, l'impacte en les resistències cinematogràfic és més significatiu. El canvi de resistència pot arribar a l'1% ~ 2%.
(4), oxidació
L'oxidació és un factor a llarg termini (diferent de l'adsorció), i el procés d'oxidació comença des de la superfície del cos de la resistència i s'endinsa gradualment en l'interior. A excepció de les resistències de pel·lícula de metall preciós i aliatge, les resistències d'altres materials es veuen afectades per l'oxigen a l'aire. El resultat de l'oxidació és un augment de la resistència. Com més fina sigui la capa de pel·lícula resistiva, més evident serà l'efecte de l'oxidació.
La mesura fonamental per evitar l'oxidació és el segellat (materials inorgànics com metalls, ceràmica, vidre, etc.). L'ús de materials orgànics (plàstics, resines, etc.) per al recobriment o test no pot evitar completament que la capa protectora sigui permeable a la humitat o transpirable. Tot i que pot retardar l'oxidació o adsorbir gasos, també aportarà algunes novetats relacionades amb la capa protectora orgànica. factor d'envelliment.
(5), la influència de la capa protectora orgànica
Durant la formació de la capa protectora orgànica, s'alliberen volàtils o vapors solvents de policondensació. El procés de tractament tèrmic fa que part dels volàtils es difonguin en el cos de la resistència, fent que el valor de resistència augmenti. Encara que aquest procés pot durar d'1 a 2 anys, el temps per afectar significativament el valor de resistència és d'uns 2 a 8 mesos. Per tal d'assegurar l'estabilitat del valor de resistència del producte acabat, és més adequat deixar el producte al magatzem durant un període de temps abans de sortir de la fàbrica.
(6), danys mecànics
La fiabilitat d'una resistència depèn en gran mesura de les propietats mecàniques de la resistència. El cos de resistència, la tapa de plom i el filferro de plom han de tenir prou força mecànica. Els defectes en el cos de la base, el dany a la tapa de plom o el trencament del plom poden fer que la resistència falli.