高过载下电子元器件测试方法研究

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高过载条件下测试电路需要达到高速测试要求，本文从研究电容、电阻、二极管以及电感等电子元器件的测试方法入手，在高过载下电子元器件测试过程中，设计与之相配套的测试电路，以此保证测试电路能够符合特定要求，为高过载下引信系统运行的稳定性与可靠性提供文献参考。

【关键词】高过载 电子元器件 测试方法

我国电子元件的平均每年的生产总量占全球的39%左右，但是我国电子元器件检验技术的发展并不成熟。而检测电子元器件是维修电器的一个基本内容。一般而言，采取的是从电阻器、电容器、二极管、电感器变压器这四个方面进行检测的方法。电子元器件检测朝着自动化方向的不断发展，使得研究高过载下电子元器件测试方法成为了热点话题。

1 研究高过载下电子元器件测试方法的必要性

在检测电子元器件的过程中，一般利用LCR数字电桥以及UT708新型数字万用表进行检测。LCR数字电桥的测试精度较高，但是它的测试频率却偏低，每秒平均10个。UT708新型数字万用表的测试频率比数字电桥还低，每秒平均3个，难以满足高过载下高速测试的要求。此外，一般情况下，利用本万用表只能有一个测试通道，无法同时对多组数据信息进行实时监视。虽然本万用表配备了相应的计算机接口，然而其数据信息的传输速度很慢，且不利于数据信息的记录。因此探究在强应力场环境下，电子元器件参数的动态监检测方式是十分有必要的，以此才能够达到不同试验情况下与不同环境下的各种要求。

2 高过载下电子元器件测试方法研究

2.1 选择试验方法

文中探讨的高过载是指由机械冲击产生的高过载。笔者将标准锤击机作为本试验设备。因为标准锤击机与加速传感设备具备较强的重复性能，所以能够用作恒定应力的试验设备。利用锤击机产生高过载，然后发生惯性力，以此进行试验。标准锤击机上的棘轮中，有三十个齿，且每个齿的转角为12度。在实验中，锤击机的转动齿数多，锤击过程中的产生惯性加速度也就更大。用棘轮上的齿数，来控制锤击机模拟的具体惯性力。通常情况下，击锤的碰撞时间大约为150μs，占实际时间的几十分之至几百分之一。 在高过载试验条件下，电子元器件的具体特征参数多会出现不同程度的变化，过载水平地不断增加，特征参数也会不断地发生改变，当冲击结束后，待测参数将会恢复为初始值。

2.2 设计测试电路

2.2.1 设计电阻测试电路

（1）运放测电阻阻值的利用。测试原理公式如下：

Uo=-Ui （1）

在本公式中：Ui为基准电压，Rx为待测电阻，R1是基准电阻，Uo为输出电压。在明确基准电压Ui和基准电阻R1的基础上，输出电压Uo与Rx是存在一定的联系，所以将待测电阻Rx更换为与之相符的输出电压Uo，然后利用下述公式进行换算，就能够得出待测电阻Rx的实际阻值。

Uo=-Ui ，Rx=-R1

此实验结果显示，该测试电路适用于高速测试以及高温测试环境。

（2）利用RC振荡法测试电阻值。此测试原理为：在电路中，当待测电阻和电容形成一个完整的RC振荡回路时，电容的放电与充电均要通过被测电阻。因此放电时间与充电时间是相等，且振荡集成电路自带2个恒流源，并以控制电容充电的实际电流作为恒值，由此，在电容两侧的电压将会出现线性变化。通过实验证明，本测试电路达到了高速测试要求。

2.2.2 电容测试电路

（1）RC振荡方法对电容充电特性与放电特性的测试。测试原理：笔者利用电路形成RC多谐振荡设备，在电容中的电压为Vcc的情况下，电路内将会出现1个短路通道，且电容放电；当电容电压为Vcc时，电路中的短路通道将会被关闭，电容充电，同时还将会输出波信号，而方波高电信号在幅值上和Vcc相等，可以利用此方波信号进行定时。试验中，取电容端压是以分析放电、充电时间来反映实际的容值，由于其只对电容单向进行放电、充电，因此适用于无极性电容以及有极性电容的测试。然而，此测试法的缺点在于：难以保证充电时间与放电时间的一致，振荡频率在20kHz以下，电容端压值为非线性。经过实测与仿真后，证明本测试法操作简单，符合高速测试要求。

（2）改进RC振荡法。利用改进后的RC振荡法对电容进行测试。测试原理是：运用集成函数发生设备，在本电路中，电容与电阻构成一个完整的RC振荡回路，而电容放电、充电经过电压后，放电与充电相同，发生设备自带的2个恒流源，将其中的控制充电、放电电流作为一个恒值，由此，在电阻两侧电压呈三角波形状。当振荡频率为100kHz的情况下，三角波的线性度是0.1%。通过实验证明，本测试电路符合高速测试要求。

2.3 二级管的测试电路

此测试原理是：在电路中，利用LF353和ICL8038形成交变信号电源，并将该信号加在由待测二极管与一线性的基准电阻形成的分压网络上，采集二极管两侧的电压，大约是0.5V。该测试结果证明，本测试电路符合了高速测试要求。

2.4 电感参数测试电路

在本电路中，明确某一电阻以及待测电感的串联电阻，利用本信号发生器所引发的正弦波试验信号，以及待测电感两端的电压，然后经过电感与电压这两者进行转换，最后从示波器中输出导纳，并获得待测电感的实际感抗。

3 结论

综上，对实验结果进行研究分析后得出，将笔者所阐述的测试电路用于高过载试验中，待测二极管、电感参数、电阻以及电容等电子元器件参数，与实际数值相比误差偏小，测试结果有效。因此本文所阐述的4种测试电路满足了高过载实验条件下的高速测试要求。

参考文献

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作者简介

黄谷雨（1964-），男，广西壮族自治区博白县人。广西大学电子信息工程专业本科毕业。现为博白县职业中等专业学校中学一级教师，主要讲授电子技能与训练、电子产品维修等课程。

作者单位

博白县职业中等专业学校 广西壮族自治区博白县 537600