壓敏電阻作為電路的“過電壓衛士”,其性能好壞直接決定電路抗浪涌能力。一旦失效,可能導致后端芯片燒毀、設備停機等故障。檢測核心邏輯是“驗證非線性伏安特性是否正常”,即低電壓下呈高阻、過電壓下呈低阻的核心功能是否完好。本文結合入門與工業場景,詳解不同工具的檢測方法與故障判斷技巧。
根據檢測精度需求,工具分為“基礎款”和“專業款”。入門或維修場景用基礎工具即可滿足需求,工業批量檢測需專業設備保障精度。
基礎工具套裝:高精度數字萬用表、可調直流電源、導線若干、待檢測壓敏電阻(需先拆除引腳氧化層)。
專業工具套裝:壓敏電阻專用測試儀、恒溫箱、浪涌發生器,適配工廠批量檢測。
前期準備關鍵:一是記錄壓敏電阻型號,明確其標稱壓敏電壓、通流能力等參數,作為檢測依據;二是斷電檢測,若為電路板上的壓敏電阻,需先斷開電路電源,焊下電阻單獨檢測,避免電路其他元件干擾。
萬用表檢測原理是“檢測常溫電阻+模擬電壓特性”,通過兩點驗證判斷好壞,操作簡單且無需專業設備。
將萬用表調至“200MΩ”電阻檔,紅黑表筆分別接觸壓敏電阻兩端引腳,觀察讀數:
正常情況:讀數應顯示“無窮大”(或接近無窮大,如100MΩ以上),因壓敏電阻常溫下呈高阻態,漏電流極小,萬用表無法檢測到明顯導通。
故障情況:若讀數為0Ω或極小阻值,說明壓敏電阻已擊穿短路,無法使用;若讀數不穩定,忽大忽小,可能是引腳接觸不良或電阻內部陶瓷基體老化,需進一步驗證。
注意:不可用低阻檔(如200Ω)檢測,否則可能因萬用表內部電壓觸發壓敏電阻導通,誤判為短路。
常溫電阻正常不代表特性完好,需通過可調電源模擬電壓變化,驗證非線性特性:
(1)接線:將可調直流電源、萬用表、待檢測壓敏電阻串聯,萬用表并聯在壓敏電阻兩端,監測其電壓變化。
(2)低壓測試:以10D471K為例,將電源電壓調至200V,此時萬用表讀數應接近200V,壓敏電阻呈高阻態,無明顯電流,說明低電壓下特性正常。
(3)臨界電壓測試:緩慢調高電源電壓至450V左右,觀察到萬用表讀數突然下降至600V以內,同時電源電流表讀數驟增,說明壓敏電阻觸發擊穿,非線性特性完好。
(5)故障判斷:若電壓升至500V以上仍無鉗位現象,說明壓敏電阻失效開路;若低壓時就出現電流驟增,說明電阻老化或受潮,需更換。
簡易替代方案:無可調電源時,可用兩節1.5V電池串聯測試,正常情況下萬用表電阻檔讀數應為無窮大;若讀數極小,說明已短路。此方法僅能判斷短路故障,無法驗證非線性特性。
工業場景需檢測壓敏電壓、漏電流、通流能力等核心參數,確保批量產品性能一致。
壓敏電壓是壓敏電阻的關鍵指標,指通過1mA電流時的電壓值。用壓敏電阻測試儀的檢測步驟:
將電阻放入測試夾具,選擇“V1mA測試”模式,儀器自動輸出逐漸升高的電流;
當電流達到1mA時,儀器顯示的電壓值即為實際壓敏電壓,與標稱值對比,誤差在±10%或±5%內為合格;若實際值偏差超過20%,說明電阻特性漂移,無法精準保護電路。
漏電流指壓敏電阻在0.75倍標稱壓敏電壓下的電流,直接影響使用壽命。檢測方法:
測試儀選擇“漏電流測試”,施加0.75倍標稱電壓;正常漏電流應≤10μA,工業級電阻要求≤5μA;若漏電流達50μA以上,說明電阻內部絕緣層老化,長期使用易發熱燒毀。
用浪涌發生器模擬雷擊或電網浪涌,測試電阻承受最大電流的能力:
設置浪涌波形為8/20μs,電流值為標稱通流能力;施加1-3次浪涌后,復測壓敏電壓,若偏差≤10%且無外觀損壞,說明通流能力合格;若出現電阻開裂、壓敏電壓漂移超過20%,則為不合格。
除電氣性能外,外觀和環境穩定性也是判斷好壞的重要依據,尤其對老舊電阻:
外觀檢測:觀察電阻表面是否有裂紋、焦糊、漏液(陶瓷基體變色)等現象,若有則直接判定失效;引腳是否氧化、松動,氧化層需打磨后再測電氣性能。
高溫穩定性測試:將電阻放入85℃恒溫箱中保溫2小時,取出冷卻后復測壓敏電壓,偏差≤5%為合格,超差說明高溫下特性不穩定,不適用于工業高溫場景。
1.只測常溫電阻就判定合格:部分電阻常溫電阻正常,但非線性特性已失效,低壓測試時無鉗位現象,裝機后無法保護電路,必須做電壓特性測試。
2.高壓測試時未限流:直接用220V市電測試高壓電阻,可能因電流過大燒毀電阻,需串聯限流電阻(如10kΩ/2W)后再測。
3.忽視漏電流超標:漏電流超標的電阻短期可用,但長期運行會發熱老化,導致突然失效,工業場景必須嚴格檢測漏電流。
壓敏電阻檢測的核心是“電氣性能+外觀+穩定性”三維驗證:入門場景用萬用表測電阻通斷和簡易電壓特性,快速判斷好壞;工業場景用專用設備精準測試壓敏電壓、漏電流等參數,保障批量質量。無論哪種場景,都需結合標稱參數對比,避開只測常溫電阻的誤區。選用平尚等正規品牌的壓敏電阻,其參數一致性更高,檢測合格率也能提升30%以上,為電路保護筑牢基礎。