電容器的使用壽命

瓷片電容的連續(xù)工作電壓及環(huán)境溫度與使用壽命有一定的關(guān)系。眾所周知在電容器介質(zhì)上的額定工作場強與其它電器相比是比較高的。所以在我國GB/T11024．1-2001中明確規(guī)定，陶瓷電容器的額定工作電壓是電容器容許在電網(wǎng)中連續(xù)工作的z高電壓。如果陶瓷電容器在標準規(guī)定的額定電壓及以下運行，電容器產(chǎn)品90％能可靠地在網(wǎng)上運行20年，如果在高于其額定電壓的電壓下連續(xù)運行，電容器的實際使用壽命就將大大縮短，可靠性也將因電老化而下降。

次，瓷片電容的使用壽命長短與環(huán)境溫度有關(guān)系,在低于其允許z低溫度的溫度下投入運行，很可能會在電容器內(nèi)部引發(fā)局部放電，從而加速其電老化而降低電容器的實際使用壽命。而另一方面，如果電容器長期在高于其z高允許的溫度下運行，又會加速電容器的熱老化。因而一方面要選用其溫度類別與實際的運行環(huán)境溫度相適應(yīng)的電容器。              

  瓷片電容的使用壽命長短是與諸多因素有關(guān)的。以上所介紹的是重要的兩個因素，因此想要延長或者是保障其使用壽命，必須要保障這兩個參數(shù)符合電容器的實際參數(shù)。

電容器的發(fā)展簡況

原始的電容器是1745年荷蘭萊頓大學(xué)P.穆森布羅克發(fā)明的萊頓瓶，它是玻璃電容器的雛形。1874年德國德國M.鮑爾發(fā)明云母電容器。1876年英國D.斐茨杰拉德發(fā)明紙介電容器。1900年意大利L.隆巴迪發(fā)明瓷介電容器。30年代人們發(fā)現(xiàn)在陶瓷中添加鈦酸鹽可使介電常數(shù)成倍增長,因而制造出較便宜的瓷介電容器。1921年出現(xiàn)液體鋁電解電容器，1938年前后改進為由多孔紙浸漬電糊的干式鋁電解電容器。1949年出現(xiàn)液體燒結(jié)鉭電解電容器，1956年制成固體燒結(jié)鉭電解電容器。50年代初，晶體管發(fā)明后，元件向小型化方向發(fā)展。隨著混合集成電路的發(fā)展，又出現(xiàn)了無引線的超小型片狀電容器和其他外貼電容器。

向陶瓷電容器施加超過其額定電壓的電壓，會導(dǎo)致短路故障還是開路故障　　

一般來說，向電容器施加過量電壓后都會導(dǎo)致短路故障。片狀獨石陶瓷電容器的損壞電壓為其額定電壓的5~10倍以上，稍高于額定電壓的外加電壓很難對電容器造成瞬間損壞。

但在使用中如向電容器施加的電壓超過其額定電壓，則不在保修范圍之內(nèi)。

電容器的電壓加速和溫度加速　　

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。可將產(chǎn)品使用時的外部環(huán)境溫度及施加電壓作為參數(shù)進行公式化。 一般來說，阿列紐斯法則被廣泛用于加速公式中，而我們運用以下公式便可簡單地進行推算。 47_01cn.PNG 在此公式的基礎(chǔ)上，通過在更為嚴苛的條件(更高溫、更高電壓)下進行加速試驗，可推算出產(chǎn)品在實際使用環(huán)境下的使用壽命。 在此，我們一起來比較一下獨石陶瓷電容器的加速試驗與實際產(chǎn)品使用的假定環(huán)境。我們將電容器的加速試驗中將耐久試驗時間視為LA，將實際使用環(huán)境下的相當年數(shù)視為LN，用于上述公式。 耐久試驗條件 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)境下進行了1000h的耐久試驗，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，但通過加速計算公式可在相對較短的時間內(nèi)利用試驗結(jié)果來驗證長時間的實際使用環(huán)境中的產(chǎn)品使用壽命。