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长寿命电解电容的问题

2022-12-01

贴片电容寿命一直是很多人疑惑的一个问题,很多人都不知道贴片电容到底有多少寿命,使用了多少寿命,那么就为大家介绍下电容如何推断出寿命,首先通过电压加速与温度加速系数可推算出电容器的使用寿命,步骤如下:

可将产品使用时的外部环境温度及施加电压作为参数进行公式化。 一般来说,阿列纽斯法则被广泛用于加速公式中,而我们运用以下公式便可简单地进行推算。


47_01cn.PNG 在此公式的基础上,通过在更为严苛的条件(更高温、更高电压)下进行加速试验,可推算出产品在实际使用环境下的使用寿命。 在此,我们一起来比较一下独石陶瓷电容器的加速试验与实际产品使用的假定环境。我们将电容器的加速试验中将耐久试验时间视为LA,将实际使用环境下的相当年数视为LN,用于上述公式。


耐久试验条件 假定使用环境 电压加速系数 温度加速系数 相应年限 TA=85°C VA=20V LA=1000h TN=65°C VN=5V n=4 θ=8 LN=?h 这样,我们即可通过在85°C、施加20V电压的环境下进行了1000h的耐久试验,推算出在5°C、施加5V电压的环境下产品使用年限为1448155h(≒165年!)。计算中使用的电压加速系数、温度加速系数会由陶瓷材料的种类及构造产生不同,但通过加速计算公式可在相对较短的时间内利用试验结果来验证长时间的实际使用环境中的产品使用寿命。


长寿命电解电容元件的识别与应用如下:


第一:电容器的检测


电容器的主要故障是:击穿、短路、漏电、容量减小、变质及破损等。


一.外观检查


观察外表应该完好无损,表面无裂口、污垢和腐蚀,标志应清晰,引出电极无折伤;对可调电容器应转动灵活,动定片间无碰、擦现象,各联间转动应同步等。


二.测试漏电电阻


用万用表欧姆档(R×100或R×1k档),将表笔接触到电容的两引线。刚搭上时,表头指针将发生摆动,然后再逐渐返回趋向R=∞处,这就是电容的充放电现象(对0.1μF以下的电容器观察不到此现象)。指针的摆动越大就容量越大,指针稳定后所指示的值就是漏电电阻值。其值一般为几百到几千兆欧,阻值越大,电容器的绝缘性能会越好。检测时,如果表头指针指到或靠近欧姆零点,说明电容器内部短路,若指针不动,始终指向R=∞处,则说明电容器内部开路或失效。


5000pF以上的电容器可用万用表电阻档判别,5000pF以下的小容量电容器应另采用专门测量仪器判别。


三.电解电容器的极性检测


电解电容器的正负极性是不允许接错的,当极性标记无法辨认时,可根据正向联接时的漏电电阻大,反向联接时漏电电阻小的特点来检测判断。交换表笔前后两次测量漏电电阻值,测出电阻值大的一次时,黑表笔接触的是正极。(因为黑表笔与表内的电池的正极相接)


四.可变电容器碰片或漏电的检测


万用表拨到R×10档,两表笔分别搭在可变电容器的动片和定片上,缓慢旋动动片,若表头指针始终静止不动,则无碰片现象,也不漏电;若旋转至某一角度,表头指针指到0Ω,则说明此处碰片,若表头指针有一定指示或细微摆动,说明有漏电现象。


第二:电容器的选用方法


一.选择合适的型号


根据电路要求,一般用于低频耦合、旁路去耦等,电气性能要求较低时,可以采用纸介电容器、电解电容器等。


晶体管低频放大器的耦合电容器,选用1~22μF的电解电容器。旁路电容器根据电路的工作频率来选,如在低频电路中,发射极旁路电容选用电解电容器,容量在10~220μF之间;在中频电路中,可选用0.01~0.1μF的纸介、金属化纸介、有机薄膜电容器等;在高频电路中应选择高频瓷介质电容器;若要求在高温下工作,则应选玻璃釉电容器等。 在电源滤波和退耦电路中,可选用电解电容器。因为在这些使用场合,对电容器性能要求不高,只要体积不大,容量够用就可以了。


对于可变电容器,应根据电容统调的级数,确定应采用单联或多联的可变电容器,然后根据容量的变化范围、容量变化曲线、体积等要求确定相应品种的电容器。


二.合理确定电容器的容量和误差


电容器容量的数值,必须按规定的标称值来进行选择。


电容器的误差等级有多种,在低频耦合、去耦、电源滤波等电路中,电容器可以±5%、±10%、±20%等误差等级,但在振荡回路、延时电路、音调控制电路中,电容器的精度要稍高一些;在各种滤波器和各种网络中,要求选用高精度的电容器。


第三:耐压值的选择


为保证电容器的正常工作,被选用的电容器的耐值不仅要大于实际工作电压,而且还要留有足够的余地,一般选用耐压值为实际工作电压两倍以上的电容器。


第四:注意电容器的温度系数,高频特性等参数


在振荡电路中的振荡元件、移相网络元件、滤波器等,应选用温度系数小的电容器,以确保其性能。


贴片电容介绍:


贴片电容名片式积层电容是一次性高温烧结而成的也是由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合而成。


贴片电容内部结构简介:


贴片电容主要包括三大部分:陶瓷介质、内电极、端电极.其中陶瓷介质的主要作用是在电场作用下,极化介电储能。当电场变化时极化率相应发生变化时,由于不同介质种类的主要极化类型不同,其对电场变化的响应速度和极化率也不相同。

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