LM399等基准器件，长期通电会因为过度老化而性能下降吗？

海湾大桥 · 发表于 2013-12-15 00:50:01

论坛一般讲的都是正面的，因为长期老化基准趋于稳定。有些年代久远的高位表上面的恒温电压基准，比如HP3456A上面的LM399，会不会因为通电时间太长加上高温工作加速老化，而过度老化，从而性能明显下降呢？比如开机后需要更长的时间来达到稳定，但是这时该基准器件并没有损坏而失去功能比如恒温加热失效了，指标降低但是还没有损坏，就是这个意思。

longshort · 发表于 2013-12-15 08:16:21

长期老化导致性能下降、超标是肯定的，任何器件都逃不掉这个规律。
即使基准器件老化还未超标，其它辅助的重要器件也有可能老化超标，例如电阻网络等。
计量设备定期年检就是这个原因，过一定年限还要淘汰更新，这是避免设备超标的常规措施。

qwertyui888 · 发表于 2013-12-15 08:24:42

电阻网络会老化？

hldiy · 发表于 2013-12-15 09:31:54

qwertyui888 发表于 2013-12-15 08:24
电阻网络会老化？

无论什么东西都会老化的。网络电阻也逃不过。

即使是孪生金封电阻，也难以解决老化问题。阻值大的电阻，老化肯定要比阻值小的老化大。
原因很简单，金属箔电阻也是在基板上刻蚀出来的，阻值大的，肯定也是线路较细，且线路要长。比起阻值低的，肯定老化要大。
绕线电阻就更容易理解了。
并且电阻老化都是正向的，就是随时间，电阻慢慢变大。

比如常用的同相比例放大电路，上下两只升压电阻组成，

V0=(1+R1/R2)*Vs 由此得知，下电阻 R2也就是阻值大的这只，老化要比R1加剧的话，输出电压变低。
这就是为什么几乎所有基准都反方向老化的原因。

同时也可推理，做升压的电阻，不是孪生的最好，而是下电阻应该比上电阻高级一个档次。

lflyy · 发表于 2013-12-15 10:49:27

sjtx1971 · 发表于 2013-12-15 12:04:41

学习了，楼上都是高手啊

脑电安泰 · 发表于 2013-12-15 13:39:38

本帖最后由脑电安泰于 2013-12-15 13:41 编辑

海湾大桥兄，你引来HLDIY这类的高手说话了~[s:32]
真专业！还有例子，真好理解~赞啊~

lau190 · 发表于 2013-12-15 14:31:30

hldiy 发表于 2013-12-15 09:31
无论什么东西都会老化的。网络电阻也逃不过。

即使是孪生金封电阻，也难以解决老化问题。阻值大的电阻 ...

专业解釋[s:31]

桃之夭夭 · 发表于 2013-12-15 18:20:45

大勇老师说的对~学习~

海湾大桥 · 发表于 2013-12-15 19:23:25

longshort 发表于 2013-12-15 08:16
长期老化导致性能下降、超标是肯定的，任何器件都逃不掉这个规律。
即使基准器件老化还未超标，其它辅助的 ...

谢谢您的解答。器件的老化导致参数偏移，在没有出现故障的情况下，可以通过校准来重新恢复仪器的精度吧？那么有没有这种可能，因为LM399过于老化，HP3456A达到恒温需要的时间比新机器长出很多，从而使HP3456A难以调整到之前的精度？

longshort · 发表于 2013-12-15 19:30:04

海湾大桥发表于 2013-12-15 19:23
谢谢您的解答。器件的老化导致参数偏移，在没有出现故障的情况下，可以通过校准来重新恢复仪器的精度吧？ ...

校准当然可以，正规企业的量具每年都要校准。但是校准进行到一定的年限就必须淘汰，如同您说的，越到后来越接近超标，常规手段调不过来了。现在业余界的那些二手六位半多半是企业换装替换下来的，超标或接近超标的多数，只不过业余人士还可以通过动手来使之更新而已。

gogogo · 发表于 2013-12-16 11:38:39

新人，来支持一下！

shj117 · 发表于 2013-12-16 13:22:57

我也有类似的问题要请教，如果老化仅仅是元件数值的缓慢偏移，那定期校正就有很好的效果。但老化还带来的元器件性能劣化，就没有办法靠校准来弥补了。前阵子看到坛里某前辈3458风波，讲到这台3458读数不稳定，一直往上攀升，是里边某AD“大片”老化了，要更换。
那么象3456A、34401A，这类6位半表，如果预热时间变长，最有可能是哪些部位老化了，换基准有效吗？

wbxms · 发表于 2013-12-16 14:53:43

预热时间变长，最常见的原因是LM399老化了。这种情况下，直接换一个399，往往能收到较好的效果。

wbxms · 发表于 2013-12-16 15:06:13

本帖最后由 wbxms 于 2013-12-19 13:42 编辑

另外前边提到的电阻老化，理论上讲电阻的老化是逐渐变大，但实践中经常碰到相反的结果。就是说，(部分)高阻值的电阻老化（特别是上电老化）后，阻值会先慢慢变大，以后会突然减小，个别的会开路失效。
一般来讲，电阻的老化，就是电阻体本身，载体，连接点以及封装材料随着时间的延长，自身以及相互之间会发生不可逆的物理（例如相互渗透，本身裂纹，晶格变化，应力的变化等）和化学（如氧化、硫化等）的变化，最终导致阻值的变化。因此阻值变大不难理解，但是，一些高阻值电阻在上电后，电阻体的金属原子有可能受电场的作用发生迁移，这种迁移，初期表现为阻值增大，到了后期，迁移的金属原子达到一定的量，会在相邻的电阻金属体之间形成一定的泄露或短路，也就表现为阻值突然变小（有少数表现为阻值减小后又开路失效）。这种情况在长期使用和高电压使用的场合比较常见。

shj117 · 发表于 2013-12-16 16:29:13

wbxms 发表于 2013-12-16 14:53
预热时间变长，最常见的原因是LM399老化了。这种情况下，直接换一个399，往往能收到较好的效果。

谢谢解答！

hldiy · 发表于 2013-12-17 09:15:56

wbxms 发表于 2013-12-16 15:06
另外前边提到的电阻老化，理论上讲电阻的老化是逐渐变大，但实践中经常碰到相反的结果。就是说，高阻值的电 ...

我认为，这种特例，应该理解为损坏，而不是“老化”

彭鹏 · 发表于 2013-12-17 11:10:34

进来学习了，感谢各位大师的精彩解答！

独往独来 · 发表于 2013-12-18 22:32:32

求教，器件的最终寿命如何判别？

wbxms · 发表于 2013-12-20 08:43:19

就lm399而言，判断其是否到了寿命，或者是是否已经损坏，比较可靠的方法是按照典型电路搭一个测试电路，根据测试的结果判断。例如：
1、齐纳电压低于典型值的低限或高于高限，例如低于6.75V或高于7.3V，可认为属于不良品或已经损坏。
2、上电后进入±5%的区间明显长于典型值（3秒钟）的，可以判定已经老化，稳定时间越长的，老化越严重。
3、上电后电压曲线，一般是逐渐升高或逐渐降低至某一值趋于稳定成一直线（忽略噪声），如果这条直线在某处或某几处有异常的跳变，可判断为不良品。
4、根据曲线和测试环境温度变化推算的温飘明显大于典型值（例如0.3ppm/℃），可判定为不良品。
以上说法仅是个人看法，仅供参考。

tongyu · 发表于 2013-12-25 08:23:42

[s:31][s:23][s:21]

xuanmic · 发表于 2014-7-29 08:06:35

谢谢分享，空了我也测试一下老化！

bhy1747101 · 发表于 2014-7-29 11:08:30

电子元器件都是有寿命滴，只是不同的元器件老化的时间不同；具体某个器件如399只是关键器件；就3456A比较常见的是电源部分的滤波电容，性能下降导致供电质量下降。

wgsd · 发表于 2014-7-29 16:16:31

分析透彻，实例清晰，学习了。

xinjihua · 发表于 2014-7-30 09:30:40

进来学习了，感谢各位大师的精彩解答

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LM399等基准器件，长期通电会因为过度老化而性能下降吗？

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