在电子设备的运行过程中，电子元器件的稳定性至关重要。然而，元器件失效的情况时有发生，这往往会导致电路故障，影响设备的正常工作。深入了解元器件的失效原因及掌握有效的故障检查方法，对于保障电子设备的稳定运行具有重要意义。
温度是影响元器件性能的关键因素之一。在半导体器件中，双极型半导体逻辑元件（如 TTL、HTL 等集成电路）受温度影响显著。其基本单元 P - N 结的正向压降对温度变化十分敏感，当温度升高时，开门和关门电平减小，低电平抗干扰电压容限变小，高电平抗干扰电压容限增大，可能导致输出电平偏移、波形失真等问题，甚至出现热击穿现象。同时，P - N 结反向偏置时，反向漏电流随温度升高而急剧增加，每升高 10℃，反向漏电流将增加一倍，这会使晶体管放大器的工作点漂移、电流放大系数改变等。而且，温度升高会使晶体管的允许功耗下降。
对于电阻，温度升高会引发热噪声增加、阻值偏离标称值、允许耗散功率下降等问题。不过，像 PTC（正温度系数热敏电阻）和 NTC（负温度系数热敏电阻）这类特殊设计的电阻，可利用其阻值随温度变化的特性，应用于过流保护等电路中。而电容受温度影响，会导致介质损耗变化，缩短使用寿命，每升高 10℃，电容器寿命降低 50%，还可能引起阻容时间常数变化和热击穿。
环境湿度对元器件的影响也不容小觑。湿度过高时，含酸碱性的灰尘落在电路板上，会腐蚀元器件的焊点和接线处，导致焊点脱落、接头断裂，同时也是引起漏电耦合的主要原因。而湿度过低则容易产生静电，因此需要将环境湿度控制在合理范围内。
施加在元器件上的电压稳定性是保证其正常工作的关键。过高的电压会使元器件热损耗增加，甚至造成电击穿。例如，电容器的失效率与施加在两端电压的 5 次幂成正比，集成电路超过允许电压值会直接损坏。电子器件都有耐压上限，超过该值，主动元件和被动元件都会面临失效风险，如晶体管、二极管、电容等元件超过耐压值会被击穿，能量过大时会导致热击穿，元件报废。
机械振动与冲击会加速一些内部有缺陷元件的失效，引发灾难性故障。它还会使焊点、压线点松动，导致接触不良，若导线因振动发生不应有的接触，可能产生意想不到的后果。
电阻器和电位器的失效机理因类型而异。非线性电阻器和电位器主要失效模式为开路、阻值漂移等；线绕电阻器和电位器主要为开路、引线机械损伤等。碳膜电阻器可能出现引线断裂、膜层均匀性差等问题；金属膜电阻器有电阻膜不均匀、破裂等情况。电阻变质多因散热不良、潮湿或制造缺陷等，烧坏则常由电路短路、过载等引起。可变电阻器或电位器常见故障有参数漂移、接触不良等，现场使用中接触不良问题较为普遍，主要原因包括接触压力小、导电层氧化污染等。
对于电阻的检查，若发现电阻出现变质或开路故障，一般直接更换新电阻。对于线绕电阻，在某些情况下，电阻丝烧断后可重新焊接使用。
电容器常见故障有击穿、开路、电参数退化等。击穿原因包括介质存在疵点、老化、电化学击穿等；开路可能是由于电极和引线绝缘、阳极引出箔腐蚀等；电参数退化与潮湿、电介质老化等因素有关。
电容故障的检查方法因电容类型和容量而异。对于电解电容器，可使用万用表电阻挡，根据充电电流大小、放电时间长短及表针指示阻值判断其质量。对于容量为 1mF 以上的电容器，可用万用表电阻挡多次测量检查漏电和击穿情况；1mF 以下的电容器，可用数字万用表电容测量挡或欧姆挡检查。单个电容器容量的测量可使用 LCR 电桥，耐压值测量可采用晶体管特性测试仪。
电感、变压器等元件的故障多由外界因素引起，如负载短路会使线圈电流超过额定值，导致温度升高，造成线圈短路、断路或绝缘击穿。通风不良、温度过高或受潮也会引发漏电或绝缘击穿。
变压器常见故障及原因包括：铁心发出嗡嗡声，可能是铁心未夹紧或负载过重；发热高、冒烟等，可能是线圈短路或负载过重。对于这类元件的故障检查，可采用直流电阻测量法、通电检查法和仪器检查法。直流电阻测量法通过测量元件阻值与经验数据对比判断是否正常；通电检查法观察次级电压和元件发热等情况；仪器检查法可使用高频率 Q 表、电感短路仪和兆欧表等测量相关参数。
总之，电子元器件的失效原因复杂多样，故障检查方法也因元器件类型而异。在实际应用中，我们需要根据具体情况，准确判断元器件的失效原因，并采取合适的检查方法，以确保电子设备的稳定可靠运行。同时，在电子设备的设计、制造和使用过程中，应充分考虑各种因素对元器件的影响，采取有效的防护措施，降低元器件失效的概率。
