电子元器件的检测与误差分析

刘玉才

（上海凯虹电子有限公司，上海 松江 201600）

0 引言

电子元器件看似细小不起眼，但是现阶段的电子产品都包含了成千上万个电子元器件，如此多的电子元器件共同进行工作，使得电子产品能够正常使用。但是如果其中一个环节出现了问题，将会影响电子产品的整体使用效果。由于电子元器件数量众多，这也就增加了故障发生的可能性。为保证电子产品的正常使用，减少故障，必须做好电子元器件的检测工作并减小误差。

1 电子元器件检测的相关概念与特点

1.1 电子检测技术

泛指以电子技术作为基本手段的测试技术。电子检测的特点是以电子技术为理论依据，以设备和电子测试仪器为手段，对非电量和电量实行测量。电量检测内容包括：电能量测量、电子元件参数测量、电信号特效测量、电子设备性能测量。各项测量内容也各有区别，其重要性也都不一样，其中尤以时间、频率、相位、电压、阻抗等这些基本电参数测量更加重要。其他的往往都是以这些参数为基础发展演变过来的[1]。比如放大器的增益测量中实际就是输入和输出端电压测量，二脉冲型号波形参数测量就是时间和电压的测量。所以很多元器件的检测其实项目上都可以进行分解，分解成几个常见的基础量，这有点像计量的几个基本量一样，最终都是有这几个基本量组成。而在很多领域则是对非基本量进行检测的，这些领域有航天航空、农业生产和科学研究等领域[2]。

1.2 电子元器件检测工作的主要特点

电子元件检查工作的最大的优点就是数据化监测频率高，检测的精度高，监测的范围覆盖全部，检测时间短，还可以利用现在的云端计算进行检测，更加方便。现在的产品越来越先进的同时，其中的电子元器件的数量就越多，组合之后也会更加繁琐。应对这种种类和数量都很多的电子元器件检测工作就应用到了现在测量范围广，速度快且准确度高的测量方法了，以实现设备生产的效率化和规模化[3]。

1.3 常用的电子元器件检测方法

电子检测的方法有很多，按照不同的分类标准分类也不相同。下面我们介绍两类方法。按照检测的手段来分类：直接测量检测、间接测量检测、组合测量检测。直接测量检测就是类似用万用表测量电阻的电压、电流之类的方法。这种方法简单又方便，但是很多电子元器件并不能用直接测量的方法来测量检测，那么就需要用间接测量检测的方法进行了。间接测量检测时先直接测量得出量值，然后用这些得出的量值通过函数关系进行换算，最终得到需要的量值。当一些元器件比较复杂时，我们就需要采用组合测量检测了，这种方法就是在直接测量检测和间接测量检测的基础上列联合方程式，通过求解联合方程式进行分析，最终得出需要的量值。按照测量检测的性质分：时间测量检测、频率测量检测、逻辑量测量检测、随机测量检测。电子元器件检测方法分类繁多，在实际检测过程中，选择合适的检测方法尤为重要[4]。

1.4 现阶段电子元器件检测的主要设备

电子元器件检测的结果数据绝大部分还是依赖于检测的工具性能，性能好的检测工具可以保证检测结果的误差保持在合理的范围之内，准确性很高。现在用到的最普遍的检测工具就是万用表。万用表也分为几种类型，最常见的万用表主要是应用在对于电子元器件的电流、电压、电阻和电容等基础方面，这种万用表以它的价格和应用范围和使用频率受到人们的喜爱。随着时代的发展进步，现在的万用表还分为电子款和模拟款，在之前的基础上增加转换开关，可以测量更多种类的电子元器件和更多的内容，包括电阻器、电容器，现在的晶体管和数码管都可以进行检测，保障了新产品设备的安全性。而学会使用万用表进行测量只是电子元器件测量的第一步，在对基础内容进行测量完成之后还会利用其它的测量工具进行二次测量，保证电子元器件的安全性和稳定性[5]。

2 电子元器件检测产生误差的原因以及解决办法

2.1 电子元器件检测产生误差的主要原因

对电子元器件进行误差检测是确定电子元器件性能情况的主要依据，电子设备在检测过程中的误差时无法避免，而造成检测结果存在误差的原因却又很多种。想要有效的降低电子元器件检测误差对于电子元器件质量的影响，首先需要明确误差产生的主要原因。如所使用的电子元器件检测设备自身存在着较大的问题，导致了检测结果的误差较大；电子元器件检测工作所使用的检测方法存在误区，导致检测结果存在误差；由于检测人员电子元器件检测设备操作不当或读数错误而引起的误差等原因[6]。对于测量的误差通常有两种表示方法，一个是绝对误差，即误差的绝对值，通过计算电子元器件标量与测量量的差值的绝对值得到；例如某电阻标量阻值为20欧姆，但通过实际测量其阻值为18欧姆，绝对误差为2欧姆。另一个是相对误差，相对误差与绝对误差关联较大，相对误差的计算方法是绝对误差与电子元器件标量的比值。例如某电阻标量阻值为20欧姆，但通过实际测量其阻值为18欧姆，绝对误差为2欧姆，相对误差10%。通常我们使用绝对误差来进行电子元器件质量的判定。在测量过程中所得到的数据有可能出现偏差极大的数据，我们将这类数据称之为异常数据，异常数据可能由于检测环境改变、周围电场、磁场影响，操作人员错误操作而导致。这类异常数据不可以作为电子元器件检测的依据[7]。

2.2 电子元器件检测误差的解决办法

虽然在实际的检测过程中存在误差是难以避免的，但是我们可以通过一些手段来讲误差缩小，降低误差对于产品质量的影响。现阶段最常用的一种方法是对同一电子元器件进行多次测量（不少于三次），将多次测量所得到的误差值的平均值作为该电子元器件的误差，在进行监测阶段，出现误差及其不合理的要进行舍去。现阶段很多的检测工作都是由工作人员人工进行监测，工作人员的任何操作都有可能影响到所测得数据的误差，而这一类误差为可避免误差，想要避免这类误差需要企业加强对于电子元器件检测工作人员的培训，使其在进行电子元器件检测工作时，每一个步骤都符合相关规范的要求，不会因为省事而忽略某些关键步骤。除此之外，还应对电子元器件的检测设备进行定期的维护与保养，电子元器件检测设备的工作情况，直接的影响着检测结果的准确性。而对电子元器件检测设备进行定期的保养与维护则可以延长检测设备的使用寿命，保证检测结果的准确性。

3 未来电子元器件检测的发现方向

随着社会科学技术的不断发展，现阶段所使用的电子产品功能越来越全面，其结构也越来越复杂。电子产品中电子元器件也变得越来越先进，其电子系统与结构也更加复杂。对这类电子元器件进行检测时产生误差与影响的可能行也越来越大，如果单纯的使用人工进行检测，不仅工作效率十分低下，更会影响电子元器件检测结果的准确性。为保证电子元器件检测的准确性，必须对检测技术与检测设备进行更新改进。由于人工工作受工作人员状态的影响较大，检测准确程度也会随着工作人员的疲劳程度不断降低，所以在多个行业都使用自动化机械来代替人工。自动化机械的有点十分明显，如机械设备工作效率高、准确性高、节约了大量的人工费用，都是其取代人工的主要原因。电子元器件检测想要发展，必须要提升检测工作的自动化程度，在降低人工成本的同时，大大提升检测工作的效率以及检测结构的准确程度，降低电子元器件误差[8-10]。

4 结语

在电子产品使用十分广泛的今天，电子产品对于人们正常生活的影响举重若轻。为保证人们的生活质量与工作效率，减少电子元器件出现故障的频率十分有必要。除了改进电子元器件检测技术与升级电子元器件检测所使用的的机械设备之外，还应培训检测人员的工作能力，缩小检测过程中存在的误差，大大提升检测准确性，降低电子元器件在工作过程中可能出现的故障。