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長壽命電解電容的問題

2022-12-01

      貼片電容壽命一直是很多人疑惑的一個(gè)問題,很多人都不知道貼片電容到底有多少壽命,使用了多少壽命,那么就為大家介紹下電容如何推斷出壽命,首先通過電壓加速與溫度加速系數(shù)可推算出電容器的使用壽命,步驟如下:

      可將產(chǎn)品使用時(shí)的外部環(huán)境溫度及施加電壓作為參數(shù)進(jìn)行公式化。 一般來說,阿列紐斯法則被廣泛用于加速公式中,而我們運(yùn)用以下公式便可簡單地進(jìn)行推算。


      47_01cn.PNG 在此公式的基礎(chǔ)上,通過在更為嚴(yán)苛的條件(更高溫、更高電壓)下進(jìn)行加速試驗(yàn),可推算出產(chǎn)品在實(shí)際使用環(huán)境下的使用壽命。 在此,我們一起來比較一下獨(dú)石陶瓷電容器的加速試驗(yàn)與實(shí)際產(chǎn)品使用的假定環(huán)境。我們將電容器的加速試驗(yàn)中將耐久試驗(yàn)時(shí)間視為LA,將實(shí)際使用環(huán)境下的相當(dāng)年數(shù)視為LN,用于上述公式。


      耐久試驗(yàn)條件 假定使用環(huán)境 電壓加速系數(shù) 溫度加速系數(shù) 相應(yīng)年限 TA=85°C VA=20V LA=1000h TN=65°C VN=5V n=4 θ=8 LN=?h 這樣,我們即可通過在85°C、施加20V電壓的環(huán)境下進(jìn)行了1000h的耐久試驗(yàn),推算出在5°C、施加5V電壓的環(huán)境下產(chǎn)品使用年限為1448155h(≒165年!)。計(jì)算中使用的電壓加速系數(shù)、溫度加速系數(shù)會由陶瓷材料的種類及構(gòu)造產(chǎn)生不同,但通過加速計(jì)算公式可在相對較短的時(shí)間內(nèi)利用試驗(yàn)結(jié)果來驗(yàn)證長時(shí)間的實(shí)際使用環(huán)境中的產(chǎn)品使用壽命。


      長壽命電解電容元件的識別與應(yīng)用如下:


      第一:電容器的檢測


      電容器的主要故障是:擊穿、短路、漏電、容量減小、變質(zhì)及破損等。


      一.外觀檢查


      觀察外表應(yīng)該完好無損,表面無裂口、污垢和腐蝕,標(biāo)志應(yīng)清晰,引出電極無折傷;對可調(diào)電容器應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活,動定片間無碰、擦現(xiàn)象,各聯(lián)間轉(zhuǎn)動應(yīng)同步等。


      二.測試漏電電阻


      用萬用表歐姆檔(R×100或R×1k檔),將表筆接觸到電容的兩引線。剛搭上時(shí),表頭指針將發(fā)生擺動,然后再逐漸返回趨向R=∞處,這就是電容的充放電現(xiàn)象(對0.1μF以下的電容器觀察不到此現(xiàn)象)。指針的擺動越大就容量越大,指針穩(wěn)定后所指示的值就是漏電電阻值。其值一般為幾百到幾千兆歐,阻值越大,電容器的絕緣性能會越好。檢測時(shí),如果表頭指針指到或靠近歐姆零點(diǎn),說明電容器內(nèi)部短路,若指針不動,始終指向R=∞處,則說明電容器內(nèi)部開路或失效。


       5000pF以上的電容器可用萬用表電阻檔判別,5000pF以下的小容量電容器應(yīng)另采用專門測量儀器判別。


       三.電解電容器的極性檢測


       電解電容器的正負(fù)極性是不允許接錯(cuò)的,當(dāng)極性標(biāo)記無法辨認(rèn)時(shí),可根據(jù)正向聯(lián)接時(shí)的漏電電阻大,反向聯(lián)接時(shí)漏電電阻小的特點(diǎn)來檢測判斷。交換表筆前后兩次測量漏電電阻值,測出電阻值大的一次時(shí),黑表筆接觸的是正極。(因?yàn)楹诒砉P與表內(nèi)的電池的正極相接)


       四.可變電容器碰片或漏電的檢測


       萬用表撥到R×10檔,兩表筆分別搭在可變電容器的動片和定片上,緩慢旋動動片,若表頭指針始終靜止不動,則無碰片現(xiàn)象,也不漏電;若旋轉(zhuǎn)至某一角度,表頭指針指到0Ω,則說明此處碰片,若表頭指針有一定指示或細(xì)微擺動,說明有漏電現(xiàn)象。


       第二:電容器的選用方法


       一.選擇合適的型號


       根據(jù)電路要求,一般用于低頻耦合、旁路去耦等,電氣性能要求較低時(shí),可以采用紙介電容器、電解電容器等。


       晶體管低頻放大器的耦合電容器,選用1~22μF的電解電容器。旁路電容器根據(jù)電路的工作頻率來選,如在低頻電路中,發(fā)射極旁路電容選用電解電容器,容量在10~220μF之間;在中頻電路中,可選用0.01~0.1μF的紙介、金屬化紙介、有機(jī)薄膜電容器等;在高頻電路中應(yīng)選擇高頻瓷介質(zhì)電容器;若要求在高溫下工作,則應(yīng)選玻璃釉電容器等。 在電源濾波和退耦電路中,可選用電解電容器。因?yàn)樵谶@些使用場合,對電容器性能要求不高,只要體積不大,容量夠用就可以了。


        對于可變電容器,應(yīng)根據(jù)電容統(tǒng)調(diào)的級數(shù),確定應(yīng)采用單聯(lián)或多聯(lián)的可變電容器,然后根據(jù)容量的變化范圍、容量變化曲線、體積等要求確定相應(yīng)品種的電容器。


       二.合理確定電容器的容量和誤差


       電容器容量的數(shù)值,必須按規(guī)定的標(biāo)稱值來進(jìn)行選擇。


       電容器的誤差等級有多種,在低頻耦合、去耦、電源濾波等電路中,電容器可以±5%、±10%、±20%等誤差等級,但在振蕩回路、延時(shí)電路、音調(diào)控制電路中,電容器的精度要稍高一些;在各種濾波器和各種網(wǎng)絡(luò)中,要求選用高精度的電容器。


       第三:耐壓值的選擇


       為保證電容器的正常工作,被選用的電容器的耐值不僅要大于實(shí)際工作電壓,而且還要留有足夠的余地,一般選用耐壓值為實(shí)際工作電壓兩倍以上的電容器。


       第四:注意電容器的溫度系數(shù),高頻特性等參數(shù)


       在振蕩電路中的振蕩元件、移相網(wǎng)絡(luò)元件、濾波器等,應(yīng)選用溫度系數(shù)小的電容器,以確保其性能。


       貼片電容介紹:


       貼片電容名片式積層電容是一次性高溫?zé)Y(jié)而成的也是由印好電極(內(nèi)電極)的陶瓷介質(zhì)膜片以錯(cuò)位的方式疊合而成。


       貼片電容內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡介:


       貼片電容主要包括三大部分:陶瓷介質(zhì)、內(nèi)電極、端電極.其中陶瓷介質(zhì)的主要作用是在電場作用下,極化介電儲能。當(dāng)電場變化時(shí)極化率相應(yīng)發(fā)生變化時(shí),由于不同介質(zhì)種類的主要極化類型不同,其對電場變化的響應(yīng)速度和極化率也不相同。

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