电解电容寿命估算器

10℃ 法则的原理：Arrhenius 与电解液蒸发

铝电解电容的寿命由电解液通过封口橡胶垫的蒸发损耗速度决定，而蒸发是热激活过程，遵循 Arrhenius 定律——反应速率随温度指数变化。工程师把化学上「每升高 10K 反应速率约翻倍」的经验规律直接搬过来，就是 L = L0 × 2^((T0−T)/10)：额定温度 T0 下寿命 L0，温度每降 10℃ 寿命翻倍、每升 10℃ 减半。它不是厂商拍脑袋，而是对 Arrhenius 指数在 35~105℃ 区间的二阶近似，误差通常在 ±25% 内——对「能用几年」这种量级判断完全够用，对可靠性指标计算则需要厂商精确模型。

为什么电解电容总是最先坏

一块电源板上的半导体、电阻、瓷片电容几乎都是「半永久」器件，唯有铝电解电容自带一个内置化学电池式的消耗机制：电解液既是阴极又是散热介质，它一边工作一边通过橡胶密封垫缓慢挥发，容量随之缓慢下降、ESR 随之上升，到达规格书定义的寿命终点（容量 −20% 或 tanδ 超标）就判失效。加上它通常是板上体积最大、离发热源最近的元件，核心温度往往比室温高 10~20℃，双重因素叠加让它成为维修中「优先怀疑对象」——修显示器、电源、功放，第一眼先看电容。

纹波电流与 ESR 发热：P = I² × ESR

流过电容 ESR 的纹波电流按 P = I² × ESR 持续发热，使核心温度高于环境温度。温升与电流近似平方关系（ΔT ≈ ΔT_rated × r²），所以纹波超额定 20%（r=1.2）温升就到 1.44 倍，寿命约减半；反过来降额到 r=0.7，温升只有一半，寿命约翻倍。这也是「低 ESR 电容更耐用」的底层原因：同样电流下发热更少、核心温度更低。选电源 replacement 电容时，额定纹波电流（100kHz/105℃ 口径）应不低于原件。

85℃ 型 vs 105℃ 型

同等寿命指标（比如都是 2000h）下，105℃ 型在 45℃ 环境用 10℃ 法则能算出 128,000h，85℃ 型只有 32,000h——差 4 倍，这就是「105℃ 型优先」的原因。但注意两点：一是同容量同尺寸下 105℃ 型往往纹波电流能力更强、ESR 略高；二是 85℃ 型在低温大纹波场景并不必然更差，比较寿命要综合 L0、T0、纹波三个参数，而不是只看温度角标。工控、户外、车内环境一律 105℃ 型起步。

电源 / 功放里鼓包电容的诊断与处理

鼓包、漏液是电容寿命终结的外部可见形态：电解液汽化使铝壳内压升高，顶部防爆阀（K 字或十字压痕）隆起甚至开裂。诊断顺序：目检鼓包 → 用电容表测容量（低于标称 80% 判失效）→ 用 ESR 表测 ESR（明显高于同容量正常值判失效）。处理原则：全部同批同位置的一起换（老化程度相近，换一只等于给其他「减负」却留下隐患）；同时检查同支路的整流/开关器件有无连带损伤；换后老练（低压预热）再满载。显示器「开机慢、画面抖动变好」、功放「嗡嗡交流声变大」，九成是滤波电解排的事。

常见问题（FAQ）

• 105℃ 2000 小时能用几年？取决于实际温度：45℃ 环境约 128,000h ≈ 14.6 年；65℃ 约 32,000h ≈ 3.7 年；85℃ 约 8,000h ≈ 0.9 年。机内实测温度是唯一关键变量，用它代入本工具即可。
• 电容鼓包还能用吗？不建议。鼓包说明电解液已汽化外泄，容量下降、ESR 升高且会继续恶化，轻则滤波变差出现纹波噪声，重则爆裂漏液腐蚀电路板。立即更换，并优先整批同位置更换。
• 纹波电流怎么看？规格书「Ripple Current」栏（注意口径：常标 100kHz、105℃、20℃ 温升条件）；实际值需用串电阻采样或电流探头在满载下测。没有条件实测时，开关电源输出滤波按 r≈1.0~1.3、工频整流滤波按 r≈0.6~0.8 经验取值，再用本工具试算寿命区间。
• 估算 20 年是不是意味着真能用 20 年？不一定。10℃ 法则只覆盖热老化这一种失效机制，实际寿命还受电压应力、反压、振动、干涸不均与整机开机率影响。估算结果适合做「相对比较」与「换件优先级排序」，绝对值请保守看待（打个对折再心里定价）。