環(huán)境對電容器性能的影響

作者：法拉電子技術(shù)中心黃順達(dá)

所有電容器的性能、儲存壽命和使用壽命很大程度取決于他們所在的環(huán)境條件。不僅要考慮單一環(huán)境因素對電容器的關(guān)系，而且必須要考慮這些環(huán)境因素不同組合的效應(yīng)。

影響電容器性能和壽命的主要環(huán)境因素是:環(huán)境溫度、濕度、振動、沖擊、加速度及大氣壓力等，對這些單一的環(huán)境因素影響扼要討論如下：

一. 環(huán)境溫度

1. 高溫

電容器周圍的最高工作環(huán)境溫度對其應(yīng)用是至關(guān)重要的,溫度上升使一切化學(xué)、電化學(xué)反應(yīng)加速,介質(zhì)材料易老化,電容器的使用壽命隨溫度的增加

而減少。電容量隨溫度增大而變化的情況取決于介質(zhì)介電常數(shù)與溫度的關(guān)系，有正溫系數(shù)即隨溫度升高容量變大的，有負(fù)溫系數(shù)的容量隨溫度升高而下降的。

由于溫度上升，電子活動增加，因此絕緣電阻隨溫度的升高而降低。介電強(qiáng)度也是隨溫度升高而下降，因此提高上限使用溫度時必須降低工作電壓。高溫使金屬氧化，接觸電阻增大，電阻增大從而損耗增大。

2. 低溫

使材料變脆，環(huán)氧樹脂開裂，失去防護(hù)作用。潮氣滲入電容器電性能下降。

3. 高低溫沖擊

劇熱的膨脹與收縮產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，產(chǎn)生交替的冷凝、凍結(jié)與蒸發(fā)，使包封層龜裂，開裂導(dǎo)致水汽滲入，加速電容器性能變劣。

二、潮濕環(huán)境

1. 高濕

水汽在電容器的表面凝結(jié)，并被吸收，使電容器絕緣電阻下降，出現(xiàn)漏電和飛弧。介電常數(shù)增大，介質(zhì)損耗增大。水汽進(jìn)入電容器內(nèi)部金屬化層被腐蝕會使容量變小，損耗增大。

2. 濕熱交替

水汽在電容器的表面吸附后產(chǎn)生吸收和擴(kuò)散，呼吸作用和升溫的凝露等的作用能加速水汽滲入電容器的內(nèi)部，使電容器的性能如同上面所說的變劣。

在相對濕度相同的情況下，溫度升高時，水分子數(shù)量增加且分子間隙的加速形成，水分子可以從周圍空氣進(jìn)入這些間隙從而滲入介質(zhì)內(nèi)部。

在絕對濕度相同的情況下，溫度越低，相對濕度就越高，電容器吸收的潮氣越多。

三 . 動態(tài)環(huán)境

振動、沖擊和加速度是主要的動態(tài)環(huán)境，它能使電容器受到機(jī)械的損壞或損傷，電容器結(jié)構(gòu)發(fā)生微小變化引起電容量變化。另外還可能會引起引線斷裂、接觸不良等現(xiàn)象。

四. 低氣壓環(huán)境

電容器使用在高空環(huán)境中，隨著高度的增加，氣壓降低，空氣抗電強(qiáng)度降低。電容器會產(chǎn)生飛弧、電暈現(xiàn)象，電容器的耐壓強(qiáng)度下降。另外空氣稀薄的情況下，散熱困難。電容器溫升會加高。

文章轉(zhuǎn)載自：硬件十萬個為什么

審核編輯：湯梓紅