环境对电容器性能的影响

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：

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

审核编辑：汤梓红