关于热敏电阻器几个常见可靠性实验的加速寿命实验实施办法
热敏电阻,加速寿命法

改正□□年□月□日 △1 制定部门 回路设计
PRDCS-LSDG
无 1) 2) 3) 4) 5) 6) 挑选 6 个样品并作好标识以便区别。 调试设备程序,确认水槽中水量,箱中纱布是否正常,测量 PTC 的室温电阻值。 将 PTC 装在寿命加速箱内,并检查是否与箱外各检测点一一对应。 接通电源,锁上箱门,开始运行程序看是否从 90%湿度升温。 从 25℃开始每上升 10℃(由要求定)测一次阻值,并记录! 重复 1-5 步,共进行六个循环。
condition: Temperature 150 ℃ ; Humidity 90 % ( Pressure : 0.42817MPa) 预热
测 试 时 间 10h
冷却
8h
4h
1 循环
5பைடு நூலகம்判定基准 6.注意事项 7.安全要求 8.关联表格
检查电阻-温度曲线,检查居里温度的一致性,以及寿命加速实验后的稳定性。 老化箱内高压高温,开启前必须降温降压 ! 检查仪器给水及运转状况。拿取物品是佩带手套。 《PTC Life hast test》LSDG-3AB-F03a 第1页 共1页 承认者 制定者 作成者 合 议 制定日 06 年 1 月 17 日
电球形荧光灯部品实验法
热敏电阻加速寿命实验法 1.目 的 致性。并且比较在寿命加速实验后其各温度阻值的变化情况。 2.使用设备 1) 寿命加速试验箱; 2) 数字万用表 LSDG-3AB-F03 了解 PTC 随温度上升的电阻变化的曲线特性,老化前后 25℃电阻值和居里温度点的一
3.测试条件 4.方法步骤
热敏电阻温度特性实验报告

热敏电阻温度特性报告
一、实验目的
了解铂热电阻的特性与应用。
二、实验仪器
PT100、水银温度计、万用表、直流稳压电源(2~20V)
三、实验原理
热电阻用于测量时,要求其材料电阻温度系数大,稳定性好,电阻率高,电阻与温度之间最好有线性关系。
当温度变化时,感温元件的电阻值随温度而变化,这样就可将变化的电阻值通过测量电路转换电信号,即可得到被测温度。
四、实验内容与步骤
1.打开“直流电源”开关,调节“2~20V直流稳压电源”电位器,使“直流稳压电源”输出为5V。
2.用万用表接至PT100两端,选择“欧姆”“200”档。
3.将“2~20V直流稳压电源”接至“加热器”。
4.将水银温度计放至加热器表面(加热器已固定在平行梁的下悬臂梁背面),加热源温度慢慢上升。
此时可用水银温度计测量加热源表面温度,同时观察PT100输出阻值的变化。
五、实验报告
1.观察并描述PT100的阻值随温度变化而变化的数据。
六、注意事项
实验过程中温度计示数大于42℃时,应马上拆掉加热电源。
热敏电阻器的检测方法

热敏电阻器的检测方法热敏电阻器(RTR)是一种重要的微小型电子元件,它可以检测潮湿度、温度、振动、流量和压力等参数,并将参数转换为数字信号,供电脑接收并进行分析处理以得出判断结论。
热敏电阻器的检测精度很高,具有很强的可靠性,在当今电子设备中,使用的范围很广泛。
因此,热敏电阻的检测是非常重要的一项工作。
(1) 参数测试一般来说,热敏电阻的检测首先应该确定它的工作参数,这包括热敏电阻的型号,它的温度灵敏度和阻值。
在参数测试之前,应注意收集和查看相关的文档和数据,以确保测试的准确性。
当型号和参数确定后,就可以使用相应的测试仪表和硬件测试热敏电阻的参数是否正确。
(2) 升温测试在热敏电阻检测中,另一个重要步骤就是升温测试。
升温测试是针对热敏电阻的温度性能进行的,可以测试热敏电阻在一定温度范围内的变化。
在使用升温测试仪器前,要将测试信号放大,而且还应考虑温度传感器的热电偶之间的同轴性问题,避免混淆升温和非升温测试的测试结果。
(3) 响应时间测试响应时间测试旨在测量热敏电阻的响应特性,用于确定热敏电阻的变化率。
在测试时,可以控制热敏电阻受测面上的温度,并测量温度变化后热敏电阻的响应时间,或者测量在恒定温度下某个延时时间内热敏电阻的温度变化量。
(4) 稳定性测试检测热敏电阻的稳定性测试主要是测量热敏电阻在长时间测试期间的温度灵敏度和阻值是否会发生变化。
在稳定性测试的过程中,传感器的阻值和温度灵敏度将被连续监测,而且在本次测试中要尽量保持实际操作环境的温度一致,避免外界温度对本次测试造成影响。
以上是热敏电阻检测的几个重要步骤,必须按照以上步骤进行检测,才能确保热敏电阻的可靠性和精度。
所以,热敏电阻检。
热敏电阻快速测湿的原理和方法

热敏电阻快速测湿的原理和方法热敏电阻是一种基于材料电阻随温度变化的原理运作的传感器。
根据热敏电阻的工作原理,可以通过测量热敏电阻的电阻值来间接计算湿度。
常见的测湿方法有一阶法、二阶法、湿度积分法等。
下面将详细介绍每种方法的原理和测量步骤。
一、一阶法一阶法也称为瞬时法,原理是利用瞬时温度变化对应的瞬时电阻变化来测湿。
该方法测量简单,但对环境温度的变化较敏感。
1.原理:热敏电阻的电阻值与温度成反比。
当热敏电阻受到湿度的影响时,湿度会改变温度,从而导致电阻值的变化。
根据电阻与温度的关系,可以通过测量电阻值来间接计算湿度。
2.测量步骤:(1)将热敏电阻与电源和万用表连接,组成测量电路。
(2)将热敏电阻暴露在待测湿度的环境中。
(3)测量热敏电阻的电阻值,并记录下来。
(4)根据热敏电阻的电阻-温度特性曲线,计算出对应的温度值。
(5)根据温度和湿度的关系,利用查表或公式计算出湿度值。
二、二阶法二阶法也称为恒湿盒法或湿度加热法,原理是通过不同湿度下的瞬时温度变化来消除环境温度对测量结果的影响。
1.原理:利用两个不同湿度的恒湿盒,分别将热敏电阻暴露在两个恒湿盒中,利用加热快慢与温度变化的关系,计算出湿度值。
2.测量步骤:(1)设置两个恒湿盒,分别设定不同的湿度值。
(2)将热敏电阻依次放入两个恒湿盒中,记录下每个恒湿盒下的电阻值和相应的时间。
(3)根据每个恒湿盒的电阻-温度特性曲线,计算出对应的温度值。
(4)利用两个温度值以及两个湿度值的差值,计算出湿度值。
三、湿度积分法湿度积分法是利用热敏电阻的电阻-湿度特性曲线进行积分计算的方法。
该方法适用于计算较长时间段内的平均湿度。
1.原理:通过对一段时间内的电阻-温度测量数据进行积分计算,可以得到平均湿度。
2.测量步骤:(1)设置测量时间段。
(2)按照一阶法的测量步骤进行电阻-温度测量。
(3)根据测量数据,建立电阻-湿度特性曲线。
(4)对电阻-温度数据进行积分计算,得到湿度的平均值。
NTC热敏电阻检测方法

NTC热敏电阻检测方法NTC热敏电阻是一种常见的温度传感器,它的电阻随温度的变化而变化。
在实际应用中,我们需要通过其中一种方式来对NTC热敏电阻进行检测,以获取当前的温度值。
接下来,我将介绍几种常用的NTC热敏电阻检测方法。
方法一:电桥法电桥法是一种常用的测量NTC热敏电阻的方法。
电桥由四个电阻组成,包括待测的NTC电阻和三个已知电阻。
通过调节电桥电阻的比例,使得电桥平衡,即电桥两端的电压为零。
此时,我们可以根据电桥电阻的比例关系得到NTC电阻的实际值。
方法二:差动放大器法差动放大器法是一种利用差动放大器进行NTC热敏电阻检测的方法。
差动放大器对输入信号进行放大并进行差分运算,输出差分电压。
通过连接一个可变电阻和NTC热敏电阻在差动放大器的非反馈输入端,我们可以通过调节可变电阻的阻值,使得输出差分电压为零。
此时,我们可以根据可变电阻的阻值得到NTC电阻的实际值。
方法三:数字递增法数字递增法是一种通过递增电流来检测NTC热敏电阻的方法。
首先,我们通过一个固定电压源和一个电阻,将电流通过NTC电阻。
然后,我们逐步增加电流的大小,记录每个电流下的电压值。
最后,根据温度-电阻曲线和测得的电压值,我们可以计算出NTC电阻的实际温度。
方法四:串联电阻法串联电阻法是一种利用串联电阻进行NTC热敏电阻测量的方法。
我们将一个已知电阻和NTC热敏电阻串联,然后将串联电阻连接到一个稳压电源。
通过测量串联电阻的电压,我们可以根据已知电阻的阻值计算出NTC电阻的实际阻值,并据此推算出温度值。
方法五:自校准法自校准法是一种基于热敏电阻电阻随温度变化规律的方法。
通过在不同温度下测量NTC电阻的电阻值,我们可以建立温度-电阻曲线。
然后,我们根据这个曲线,通过测量NTC电阻的电阻值,来计算出当前的温度值。
综上所述,NTC热敏电阻的检测可以通过电桥法、差动放大器法、数字递增法、串联电阻法和自校准法等方法进行。
根据具体应用情况和需求,选择合适的方法来进行NTC热敏电阻的检测,可以有效地获取当前的温度值。
物理实验中的热敏电阻测量技术详解

物理实验中的热敏电阻测量技术详解热敏电阻是一种基于电阻随温度变化的特性而实现温度测量的传感器。
在物理实验中,热敏电阻的测量技术起着至关重要的作用。
本文将详细介绍热敏电阻测量技术的原理和应用。
一、热敏电阻的原理热敏电阻是一种根据电阻值与温度之间的关系进行测量的传感器。
它的电阻值随着温度的变化而变化,可以通过测量电阻值来间接测量温度。
这种特性是由材料内部自由载流子与晶格振动之间的相互作用引起的。
热敏电阻的材料通常采用氧化物、金属和半导体等。
其中,氧化物热敏电阻的温度特性是最显著的,具有较大的温度系数和较高的电阻值。
半导体热敏电阻的温度特性也较为明显,电阻值随着温度的变化呈现指数关系。
二、测量电阻值的方法在物理实验中,测量热敏电阻的电阻值有多种方法。
以下是常用的几种方法:1. 电桥法:通过电桥测量电阻值是一种常见的方法。
将热敏电阻与一个已知电阻串联,接通交流电源并调节电桥平衡,测量需要测量的电阻与已知电阻的比值,最终计算出热敏电阻的电阻值。
2. 电压-电流法:通过施加恒定电压或电流到热敏电阻上,测量电压或电流的变化来计算电阻值。
这种方法适用于比较简单的测量情况。
3. 数字测量技术:随着科技的进步,数字测量技术在热敏电阻的测量中得到了广泛应用。
通过将热敏电阻与电压或电流转换器、模数转换器和微处理器等组合使用,可以实现精确的电阻测量。
三、热敏电阻的应用热敏电阻在物理实验中有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用示例:1. 温度控制系统:热敏电阻可以作为温度控制系统的核心部件之一。
通过测量物体表面或环境的温度变化,控制系统可以根据温度变化自动调整环境温度,以实现温度的稳定控制。
2. 温度补偿:在一些实验中,需要对其他传感器或元器件进行温度补偿。
利用热敏电阻作为温度参考,可以对温度变化对其他传感器的测量数据进行修正,提高测量的准确性。
3. 环境监测:热敏电阻可以用于测量环境的温度变化,用于环境监测、气象观测等领域。
电子元器件加速寿命试验方法的比较介绍

电子元器件加速寿命试验方法的比较介绍随着科技的不断发展,电子元器件在现代社会中扮演着重要的角色,广泛应用于通信、能源、交通和医疗等领域。
为了保障电子元器件的可靠性,必须进行加速寿命试验。
本文将介绍电子元器件加速寿命试验的常见方法,并对它们进行比较。
1. 热老化试验热老化试验是一种常用的加速寿命试验方法。
它通过将电子元器件置于高温和高湿度环境中,模拟实际使用中的环境条件,以加速电子元器件的老化过程。
该方法可以评估电子元器件在高温、高湿度环境下的耐久性,能够为产品设计和改进提供重要参考。
但是,该方法只能模拟常见的室内环境,对于极端环境下电子元器件的可靠性评估效果不佳。
2. 恒温恒湿试验恒温恒湿试验也是一种常用的加速寿命试验方法。
与热老化试验类似,它通过将电子元器件放置于高温和高湿度环境中来加速老化过程。
该方法比热老化试验更加精细,能够模拟更加复杂的环境条件。
但是,它只能评估电子元器件在高温、高湿度环境下的可靠性,不能覆盖所有环境情况。
3. 低温试验低温试验是一种常见的加速寿命试验方法。
它通过将电子元器件置于低温环境中,以加速电子元器件的老化过程。
该方法能够评估电子元器件在低温环境下的耐寒能力,为产品设计提供重要参考。
但是,该方法只能模拟低温环境,不能覆盖其它环境条件。
4. 循环热试验循环热试验是一种综合性的加速寿命试验方法。
它通过将电子元器件在高温和低温之间循环测试,以模拟实际使用中不同环境条件下的变化。
该方法能够评估电子元器件在不同温度和湿度条件下的可靠性,为产品设计提供重要参考。
但是,由于测试过程比较复杂,需要专业的设备和技术支持,因此成本比较高。
5. 振动试验振动试验是一种针对电子元器件的机械环境试验方法。
它通过施加振动来模拟实际使用中电子元器件所受的振动条件,以评估电子元器件的可靠性。
该方法能够检测电子元器件的稳定性、机械强度和振动耐受性等指标。
但是,由于需要专业的设备和技术支持,所以成本比较高。
热敏电阻评价作业指导书

备注 拟制:
审 核:
批准:
部品评价标准书
HP4194A 阻抗增益分析仪、数字万用表GDM 8055、高温箱GPI-034、 低温箱SB01、湿度箱ETAC FX212P
检测结果记录要求
检测数据填写《部品测试记录表》,检测结果填写《部品信赖性试验报告书 (PARTS EVALUATION RELIABILITY REPORT)》.
3、持续负载寿命 室温下给样品施加额定电流,总持续时间为1000小时,实验时间达到240小时,500
试验
小时,1000小时时,分别取下进行初始化项目测试,按规格书之要求判定。
4、低温试验 5、焊接试验
将样品置于-20℃的低温箱内, 持续时间为1000小时,取出恢复1-2小时后按规格书 之要求进行初始化项目测试判定。
部品类别 评价方式 评价项目 1、电阻值
2、高温试验
热敏电阻评价作业指导书
电阻 定量
检测方法
部品名称 热敏电阻
室温下用数字万用表GDM 8055欧姆档测试热敏电阻的阻值。
将样品置于125℃的高温箱内持续1000小时,放置时间达到240小时,500小时,1000 小时时,分别取出样品,置室温下恢复1-2小时后,进行初始化测试,观察其值与初始 化测试各参数值之间的变化率是否符合规格书之要求。
1)将2个样品进行105℃,16小时的老化后再进行焊接,判定T≤3秒。 2)直接将2个样品进行焊接,判定T≤1.5秒。
6、温度循环试验
将样品放入恒温箱中,一次循环为125℃→25℃→-20℃→125℃,并设置各温度 点的持续时间和过渡时间均为30分钟,循环8次工 具
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632018年8月/ August 2018nvironmental Adaptability &ReliabilityE环境适应性和可靠性Abstract:This paper determined the accelerated life test principles of high temperature test, temperature and humidity test, temperature change test by using the Arrhenius model、HAST standards and Coffin Manson model,which may greatly shorten the test time、 improve product reliability evaluation efficiency and reduce the cost.Key words:accelerated life test; Arrhenius model; HAST Test; Coffin Manson model摘要:通过阿伦尼乌斯(Arrhe nius)模型、HAST 实验标准、Coffin Manson 模型确定高温类实验、湿热类实验、温度变化类实验的加速寿命实验原则,大幅缩短实验周期、提升产品可靠性评估效率、降低实验成本。
关键词:加速寿命实验;阿伦尼乌斯(Arrhenius)模型;Coffin Manson 模型;HAST 实验中图分类号:TN306 文献标识码:A 文章编号:1004-7204(2018)04-0063-03关于热敏电阻器几个常见可靠性实验的加速寿命实验实施办法Discussion on Methods of Accelerated Life Test for Several Common ReliabilityTests of Thermistor周相国(深圳顺络电子股份有限公司中心实验室,深圳 518110)ZHOU Xiang-guo(Shenzhen Sunlord Electronics Co.,Ltd., Shenzhen 518110)背景热敏电阻器是一种温度敏感元件,在不同的温度下表现出不同的阻值特性,分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。
热敏电阻器在开展可靠性认证实验的过程中, 一般针对高温实验、湿热实验、温度变化实验等三种类别的长寿命实验,其标准实验时间为1 000 h或以上,如表1所示。
在需要快速评估热敏电阻器的可靠性时,这个实验时间大大影响了评估效率。
因此需要应用加速寿命理论模型或实验标准对该类别的长周期可靠性实验项目实施加速,达到缩短实验周期的目的。
加速寿命实验为快速评估产品可靠性提供了一种依据,但由于加速系数受产品类别、失效模式、失效机理、应力类别等因素影响很大,并不能与热敏电阻器的标准实验条件建立准确的对应关系,所以在应用时要特别加以注意。
1 加速寿命实验条件的选择我们对热敏电阻器的高温实验、湿热实验、温度变化实验等三种类别的长寿命实验的加速寿命实验实施条件说明如下。
1.1 高温类实验的加速寿命实验条件1.1.1 实验依据高温类加速寿命实验所依据的理论模型为阿伦尼乌序号实验项目名称典型实验条件举例1耐高温实验125 ℃,持续1 000 h,不需要加负载2高温负载实验125 ℃,持续1 000 h,负载额定电流3高低温冲击实验125 ℃/保温(30 min)→-40 ℃/保温(30 min),温区转换时间20 s 以内,共1 000循环4恒定湿热实验85 ℃,85 %RH,持续1 000 h,不需要加负载5湿热负载实验60 ℃,90 %RH ~95 %RH,持续1 000 h,负载额定电流或额定电压表1 热敏电阻器长周期寿命实验64环境技术/Environmental Technology环境适应性和可靠性nvironmental Adaptability &ReliabilityE表2 HAST 实验条件条件温度(干球 ℃)相对湿度(%)温度(湿球 ℃)蒸汽压力(psia/kPa)持续时间(h)条件1130±285±5124.733.3/23096(-0,+2)条件2110±285±5105.217.7/122264(-0,+2)斯(Arrhenius)模型。
在某一环境下,当温度成为影响产品老化及使用寿命的绝对主要因素时,采用单纯考虑热加速因子效应而推导出的阿伦纽斯模型来描述测试,其预估到的结果会更接近真实值,模拟试验的效果会更好。
阿伦纽斯模型关于加速系数的计算公式是:AF = exp {(Ea/k)·[( 1/TL ) - ( 1/TU)]} (1)式中:AF是加速因子;Ea是析出故障的耗费能量,又称激活能。
不同产品的激活能是不一样的。
一般来说,激活能的值在0.3 ̄1.2 eV之间;K是玻尔兹曼常数,其值为8.617 385×10-5 eV/K = 1.38×10-23 J/K;TL是低应力条件下(非加速状态下)的温度值。
此处的温度值是绝对温度值,以K(开尔文)作单位;TU是测试条件下(加速状态下)的温度值。
此处的温度值是绝对温度值,以K(开尔文)作单位。
根据该理论模型,相关教材、论文已将其简化为“10 ℃法则”,即温度每升高10 ℃,器件寿命缩短一半。
换句话说,温度每升高10 ℃,其实验时间所代表的寿命增加一倍。
(2)式中:AF:加速系数;Ti:加速条件下的器件本体温度(含自温升);T0:标准条件下的器件本体温度(含自温升)。
当然,由于各种材料对应的各种失效模式的电子激活能Ea是不同的,一般热敏电阻器寿命减半的温度范围为5 ̄20 ℃,因此有时还可以使用以下两个公式估算加速系数。
(3)(4)1.1.2 确定加速条件实验温度:选择高于标准实验温度但不产生新的失效模式和失效机理的温度条件;实验时间:根据加速系数和选定的实验温度将标准实验时间折算为加速时间。
假设标准实验条件为“85 ℃,1 000 h”,选定的加速实验温度为“125 ℃”,那么根据“10 ℃法则”算得加速系数为16,那么加速实验时间为62.5 h,则最终确定的加速实验条件为“125 ℃,62.5 h”。
1.2 湿热类实验的加速寿命实验条件1.2.1 实验依据除温度以外的实验应力如湿度、电压、电流、压力等,一般遵循逆幂律模型来估算其加速系数。
根据《JESD 22-A110-B Highly-Accelerated Temperature and Humidity Stress Test (HAST)》的描述,HAST实验等同于1 000 h的双八五湿热实验。
1.2.2 确定加速条件根据《JESD 22-A110-B Highly-Accelerated Temperature and Humidity Stress Test (HAST)》的规定,推荐的HAST实验条件如下表2,1 000 h的湿热实验均可以用此实验取代常规条件进行加速实验。
该实验需要使用专用的HAST实验箱,应根据器件的承受极限选择采纳条件1还是条件2。
在使用HAST实验条件的时候需要注意,由于该实验条件会降低含树脂材料的热敏电阻器内部的树脂软化点,会出现能通过双八五实验而不能通过HAST实验的情况。
1.3 高低温冲击实验的加速寿命实验条件1.3.1 实验依据652018年8月/ August 2018nvironmental Adaptability &ReliabilityE环境适应性和可靠性[1]卢昆详.电子元器件可靠性实用指南[M],上海:中国电子元件工业质量管理协会,1991: 30-36.[2]姜同敏.可靠性与寿命实验[M],北京,国防工业出版社: 33-37.[3] JESD22-A110-B Highly-Accelerated Temperature and Humidity Stress Test (HAST)[S].[4] H. Cui .Accelerated Temperature Cycle Test and Coffin-Manson Model for Electronic Packaging [J].IEEE Xplore, 2005, 2:556-560.参考文献:作者简介:周相国(1983~),男,学士,中级质量工程师,10年以上电子元器件可靠性研究、失效分析及实验室管理工作经验。
高低温冲击实验的理论模型可以参照Coffin Manson模型,该模型在研究机械性失效、材料疲劳、材料变形等方面有非常成功的应用,其计算公式如下:AF=NL/NH=(△TH/△TL)b·(fL/fH)-a·exp(EA/K)·(1/TKL-1/TKH) (4)项1:温度变化幅度的加速作用项2:温变频次的加速作用项3:最高温的加速作用式中:AF:加速系数NL:低应力水平温度变化作用的温循寿命次数NH:高应力水平温度变化作用的温循寿命次数△TH:高应力水平温度变化作用的温差幅度△TL:低应力水平温度变化作用的温差幅度fL: 低应力水平温度变化作用的单位时间内温变频次,以“循环/小时”或“循环/天”记fH: 高应力水平温度变化作用的单位时间内温变频次,以“循环/小时”或“循环/天”记TKL:低应力水平温度变化作用的最高温绝对温度,记开尔文温度°K。
TKH:高应力水平温度变化作用的最高温绝对温度,记开尔文温度°K。
1.3.2 确定加速条件实验温度:选择高于标准实验温度范围但不产生新的失效模式和失效机理的温度条件;循环次数:根据选定的加速实验条件和以上公式5确定。
比如标准实验条件为“-40 ℃/保温(30 min)→+85 ℃/保温(30 min),1 000循环”,加速实验条件为“-55 ℃/保温(30 min)→+125 ℃/保温(30 min)”,根据相关研究,上式取a=-1/3,b=2,同时结合阿伦纽斯模式的简化模式算得的加速系数AF为33.18,实验循环次数约为31次,那么最终确定的加速寿命实验条件为“-55 ℃/保温(30 min)→+125 ℃/保温(30 min),31循环”。
2 实施原则由于加速寿命实验的准确性问题,它的实验结果是定性的而不是准确定量的,因此还不能完全取代标准实验而存在,否则会给客户带来困扰,因此需要明确加速寿命实验在的应用原则。
推荐原则如下:1)所选择的实验应力不应超出热敏电阻器的承受上限,不能因为提高实验应力而产生新的失效模式。