正常的电阻器中，F0402E0R25FSTR其三次谐波电压都在一定范围内。三次谐波电压过大的电阻器往往具有引起早期失效的潜在缺陷。如果碳膜电阻器存在引线与帽盖、帽与薄膜接触不良，薄膜不均匀成有斑点，刻槽存在膜渣或边缘毛刺，陶瓷基体有裂纹等缺陷，都将引起三次谐波电压增大，因此可通过测试三次谐波电压，剔除非线性大的、异常的或有缺陷的电阻器。我国GB 2692-1981关于电子设备用固定电阻器试验方法规定，采用三次谐波衰减A。

   来定量地表示电阻器的非线性特性，以分贝(dB)为单位，Ul为基波电压的有效值，E3为三次谐波电势。

   使用应力与失效

   在实际使用中，碳膜电阻器的性能老化及失效是由温度、湿度和电应力等综合影响引起的。作为发热元件，电阻器不仅要受高环境温度的热影响，还要受本身温升的热影响。碳膜电阻器在通电负荷下，表面温度上升，造成电阻体中央的温度高两端低。当电阻体碳膜厚度不均匀及刻槽不当时，导致电应力集中，从而产生局部过热现象。局部过热不仅导致保护漆层老化的加速，而且可能导致电阻体局部烧断而开路。在高温及电负荷条件下，瓷棒基体中碱金属离子（特别是Na+离子）的迁移率增大，而且随着温度的升高而加大。当施加直流负荷电压时，在刻槽低电位侧的碳膜部位呈现出褐色或黑色，同时将伴随有部分析出物蒸气。这是因为钠与碳膜的微结晶结合，能逐渐使碳膜分离，以而使阻值和负温度系数增大，负荷寿命降低。为提高碳膜电阻器高温负荷下的寿命，必须采用含碱金属量少的瓷棒基体。

   对于非密封的碳膜电阻器，涂覆清漆或磁漆保护层，防潮作用有限，湿气仍会浸入。当保护材料的透湿率、吸湿率大时，或保护层的涂覆次数不够且干燥工艺处理不当时，湿气的侵蚀会加快。特别是受到热、紫外线、空气中的二氧化硫、臭氧等作用，漆层容易老化，致使表面产生许多小孔和细微龟裂，使湿气更易侵蚀。另外，瓷棒中含有碱金属离子时，碱成分有极高的吸湿性。湿气侵入电阻体中，在直流负荷作用下会发生电解，导致电位为正侧的碳膜侧析出(OH-)，在负侧析出氢气。出现氢气使该部位的漆层鼓胀起泡，加速湿气的侵蚀。因此，保护层的性能和质量对提高碳膜电阻器的耐湿负荷寿命是很重要的。