Способ определения показателя долговечности конденсаторов

)5 0 01 В 31/26 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ й Щ тГ", М/, а(то - 1 ех 1=1 о---б 1 1)тс) И/ - а О (т)2оличество динамических реж имов ей сато-, 4гд (К тения - сокращение време ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР г 4 616596, кл. 6 01 й 31/26, 1976.Электронная техника. Сер Управление качеством, стандартизация, метрология, испытания. 1985, вып, 1 (112), с, 13-17.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ КОНДЕНСАТОРОВ (57) Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для усИзобретение относится к электроннои технике и может быть использовано для ускоренной оценки показателей долговечности (ПД) конденсаторов, в частности их у-процентного ресурса. Цель изобрени испытаний.Сущность предлагаемого способа состоит в том, что конденсаторы, находящиеся при постоянной температуре Т, испытывают в динамическом режиме, для чего на них подают изменяющееся во времени напряжение О(т) = Р т, возрастающее со скоростью ф от 0,01 Оном до 0,1 Он 0 м, В/ч, а характеристические коэффициенты зависимости у-процентного режима от О и ТЯ - аОг)=,ехр КТпричем г О/ и а определяют из условия коренной оценки показателей долговечности конденсаторов, в частности их у-процентного ресурса. Цель изобретения - сокращение времени испытаний. Цель достигается тем, что подачу напряжения на каждую выборку конденсаторов осуществляют в динамическом режиме путем приложения к ним изменяющегося во времени напряжения, возрастающего со скоростью от 0,01 Оном до 0,1 Оном, В/ч. Величина у-процентного ресурса вычисляется с учетом скорости нарастания, температуры испытаний и времени появления отказов в выборке. 3),т 1 - у -процентный ресурс кондеров в -м динамическом режиме;К - постоянная Больцмана. Возможности определения ту в статическом режиме нагружения на основании результатов испытаний в динамическом режиме истекают из наличия предшествующих отказу накопительных процессов в рабочей системе конденсаторов. При этом для т при постоянной Т и изменяющемся во воемени напряжения справедлив принцип суммирования нарушений, согласно ко- торомуПервая Т 1 =37 Вторая Т 2=35Третья ТЗ= 39За 90% нее время выборка ЗК; Р 1=1,6 выборка 8 К;Р 2 =8 В выборка 8 К; Рз=16/ч (0,1 Оном, В/ч).принималось сред м отказами,дующи у Даа 11,т 1 =Можно показать, что задача определения характеристических коэффициентовто, И/, а имеет единственное решение,Испытания конденсаторов согласноизобретению производятся при изменяющемся во времени напряжении О(т), а нестатическом, как в известных способах, и водну стадию (без предварительного определения области форсированных режимов) сопределением характеристических коэффициентов зависимости гу (О, Т) и самого тув статическом режиме по результатам испытаний в динамическом режиме.Указанные диапазоны изменения скоростей роста О(1) выбраны исходя из необходимости сократить длительностьиспытаний при сохранении их неразрушающего характера,Нижний предел Ропределен из соображений технико-экономической целесообразности, так как только их превышениеобеспечивает значимое сокращение длительности испытаний по сравнению с известными способами ускоренной оценкинадежности. Верхний предел Р обусловлен недопустимостью протекания слишкомбольших токов смещения (пропорциональных р ), способных разрушить конденсаторную структуру,П р и м е р. Определение 90% - ногоресурса конденсаторов типа К 73-11 с номинальной емкостью Сном = 0,68 мкФ пРи 35напряжении Оном = 160 В и температуреТном = 358 К,Подъем напряжения со временем, исходя из возможностей существующего испытательного оборудования, производится 40ступенями, начиная с 80 В (0,5 Оном), прикоторых по имеющимся данным отказовконденсаторов типа К 73-11 не происходит,Испытаниям в динамическом режимебыли подвергнуты три выборки конденсаторов по 40 шт. каждая в следующих режимахпоТ=сопзт и 3 (О(т) = ф т При этом были полученначения 90%-ного ресурса: Первый режим т 1 = 265 ч Второй режим т 2=36 ч Третий режим тз =19 ч Расчет характеристических параметров модели, описывающей зависимость ту (О, Т) в статическом режиме (Оном, Тном), соглас- нО УСлавиЮ Г 1з г", И; ато -ехр1=1 о дал следующие значения; то = 4,5 10 ч; а=.6,8 10 эВ/В; ЧЧ = 1,67 эВ, а искомая величина 90%-ного ресурса конденсаторов типа К 73-11 при Оном = 160 В и Тном = 358 К оказалась равной т 9 о = г ехр) = 4 5 10 ехр Ю - Х Оном, - 15К Тном6 10"6 ) 48200 ч 8,6 10 5 358Следует отметить, что при превышении скорости роста испытательного напряжения величины 0,1 Оном (на опыте предпринималась попытка испытать конденсаторы при Р = 18 В/ч) происходили массовые отказы изделий, что не позволяло оценить Г 90, Величина 3 = 0,01 Оном В/ч представляется минимальной из соображений целесообразности (сокращения времени испытаний),Определение т 90 конденсаторов типа К 73-11 по способу прототипу посредством испытаний в статических форсированных режимах потребовали предварительного определения допустимых условий нагружения для сохранения автомодельности отказов (пробоя диэлектрика), причем продолжительность окончательных испытаний составила 5000 ч.Таким образом, реализация предлагаемого способа позволяет упростить процедуру выбора режимов и достичь сокращения длительности испытаний примерно в 20 раз5000 ч 5000 19Гпдх т 1, 72, тз 265 Формула изобретения Способ определения показателя долговечности конденсаторов путем определения их гамма-процентного ресурса ту включающий подачу напряжения О при температуре Т, превышающих допустимые, на выборки конденсаторов из испытьваемых партий и выдержку выборок в этих условиях до достижения заданного процента отказов (100- у) от объема каждой выборки, фиксацию времени достижения заданного про20 25 30 35 40 45 50 Составитель Ю. ВолковТехред М.Моргентал Корректор Т, Малец Редактор М. Келемеш Заказ 1889 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 цента отказов для каждой выборки и по фактам достижения заданного процента отказов для каждой выборки определения характеристических параметров модели то, Я, а и вычисление по ним величиныЯ-а Ономту=г ехр К,Т 1номотл и ча ю щи йс я тем, что, с целью сокращения времени испытаний, подачу напряжения на каждую выборку конденсаторов осуществляют в динамическом режиме путем приложения к ним изменяющегося во времени напряжения Цт) = р т, возрастающего со скоростью ф от 0,01 Оном до 0,1 Оном (В/ч), а характеристические коэффициенты то, И/ и а зависимости гамма-процентного ресурса ту от О и ТИ/ - аОту=т ехр Топределяют из условия ц 5где Й - количество динамических режимов