环境对电容器性能的影响

Image

作者:法拉电子技术中心 黄顺达

所有电容器的性能、储存寿命和使用寿命很大程度取决于他们所在的环境条件。不仅要考虑单一环境因素对电容器的关系,而且必须要考虑这些环境因素不同组合的效应。

影响电容器性能和寿命的主要环境因素是:环境温度、湿度、振动、冲击、加速度及大气压力等,对这些单一的环境因素影响扼要讨论如下:

环境力

一.  环境温度

1. 高温

电容器周围的最高工作环境温度对其应用是至关重要的,温度上升使一切化学、电化学反应加速,介质材料易老化,电容器的使用寿命随温度的增加

而减少。电容量随温度增大而变化的情况取决于介质介电常数与温度的关系,有正温系数即随温度升高容量变大的,有负温系数的容量随温度升高而下降的。

由于温度上升,电子活动增加,因此绝缘电阻随温度的升高而降低。介电强度也是随温度升高而下降,因此提高上限使用温度时必须降低工作电压。高温使金属氧化,接触电阻增大,电阻增大从而损耗增大。

2. 低温

使材料变脆,环氧树脂开裂,失去防护作用。潮气渗入电容器电性能下降。

3. 高低温冲击

剧热的膨胀与收缩产生内应力,产生交替的冷凝、冻结与蒸发,使包封层龟裂,开裂导致水汽渗入,加速电容器性能变劣。

二、潮湿环境

1. 高湿

水汽在电容器的表面凝结,并被吸收,使电容器绝缘电阻下降,出现漏电和飞弧。介电常数增大,介质损耗增大。水汽进入电容器内部金属化层被腐蚀会使容量变小,损耗增大。

2. 湿热交替

水汽在电容器的表面吸附后产生吸收和扩散,呼吸作用和升温的凝露等的作用能加速水汽渗入电容器的内部,使电容器的性能如同上面所说的变劣。

在相对湿度相同的情况下,温度升高时,水分子数量增加且分子间隙的加速形成,水分子可以从周围空气进入这些间隙从而渗入介质内部。

在绝对湿度相同的情况下,温度越低,相对湿度就越高,电容器吸收的潮气越多。

三 . 动态环境

振动、冲击和加速度是主要的动态环境,它能使电容器受到机械的损坏或损伤,电容器结构发生微小变化引起电容量变化。另外还可能会引起引线断裂、接触不良等现象。

四. 低气压环境

电容器使用在高空环境中,随着高度的增加,气压降低,空气抗电强度降低。电容器会产生飞弧、电晕现象,电容器的耐压强度下降。另外空气稀薄的情况下,散热困难。电容器温升会加高。

文章转载自:硬件十万个为什么

​免责声明:本文为网络转载文章,转载此文目的在于传播相关技术知识,版权归原作者所有,如涉及侵权,请联系小编删除(联系邮箱:service@eetrend.com )。

文章分类

相关文章

最新内容

关注微信公众号,抢先看到最新精选资讯

关注村田中文技术社区微信号,每天收到精选设计资讯