判断电容器寿命与温度的相关性—10度法则

时间：2023-07-03

容器的寿命是一般电子产品寿命的较低要求，在高低温试验箱、高温老化房等实验设备作高低温试验和老化试验的过程中温度的影响可以以电容器耐温程度为主。

而10度法则是判断电容器寿命与温度之间的关系的一个基本的简单原则。

温度是环境应力中经常的参数，通过高低温试金箱、冷热冲击试验箱、恒温恒湿试验箱等试验设备得以实现。材料、产品或者元器件在试验箱中通过电热管加热产生温升，或者高温（比如70℃，甚至150℃等），或者通过压缩机制冷降温，或者产生低温（比如-40℃，抑或-70℃)从而导致材料本身受到温度变化而产生物化性质的变化。温度变化对产品的影响简单归纳为以下四点影响：

1、材料间热应力不同造成的开裂；

2、膨胀、收缩、变型是主要应力；

3、电参数的变化；

4、温度变化产生的冷凝。

特别在温度冲击（骤冷骤热）情况下，材料受温度变化的影响更大。

热力学中有个重要的公式—阿累尼乌斯方程，它是用来描述化学物质反应速率随温度变化关系的经验公式。阿累尼乌斯方程可以用来计算电容寿命电容工作每下降10度，其寿命增加一倍，反过来也就是电容温度升高10度，电容寿命减小一倍，公式如下：

1、Lo：为电容在zui大温度时的寿命。

2、Lop：为电容工作寿命，即设计寿命。

3、Th：为电容的实际工作时候的温度，即电容中心点温度。

4、Tmax：为电容的zui*作温度，在电容的说明书上一般会有电容的zui大温度值。

举例来说，一般作高低温试验箱高低温试验、高温老化房高温老化试验，都有一个温度范围，现在jia设工作温度-40~+105℃，在105℃的工作环境下寿命是50Hr。工作环境的温度每降低10℃，寿命增加1倍，在95℃时，就能为1000Hh，温度每升高10度寿命就缩短一半，在115℃时，只有4000Hr。

通过对这个方程简单的举例运算，结合10度法则，我们就可以简单判断一般产品的在什么温度下的寿命。当然，这只是估算，具体问题因为产品的物化组成不同还得具体分析。

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