關于陶瓷介質的老化特性，本次分兩篇文章介紹，今天先來說說陶瓷介質的老化原理和老化規律。而下篇則介紹容值測量和容值偏差，以及容值測量前的特殊預處理。

大多數Ⅱ類和Ⅲ類陶瓷絕緣介質電容器具有鐵電性質，當高于居里溫度時，介電體具有高度對稱的立方晶體結構，而低于居里溫度的介電體晶體結構則不那么對稱。

雖然在單晶里，這種相變非常明顯，但在實際的陶瓷中，這種相變常常擴展到一個有限的溫度范圍內，但在所有情況下，它都與容值-溫度曲線上的一個峰值有關。在熱振動的影響下，電介質經過居里溫度冷卻后，晶格中的離子在很長一段時間內繼續向低勢能位置移動。這就產生了電容老化現象，即電容器不斷地降低其容值。然而，如果將電容器加熱到高于居里溫度，則發生去老化；即之前經過老化失去的容量得到恢復，并且一旦電容器被冷卻就立即開啟再次老化。老化是Ⅱ類和Ⅲ類陶瓷絕緣介質在低于居里溫度以下時它的晶體結構會發生弛豫的一種自然現象。除非把晶體結構加熱到居里溫度以上，否則這個過程會一直持續下去。

在陶瓷介質的居里溫度點會出現介電常數突增現象，此現象的直接影響是出現容量峰值，晶體結構變化是BaTiO₃配方特有的性質，并且出現在居里溫度120℃處。我們注意到一個有趣的現象是：通過修改陶瓷配方，居里溫度點可以向高溫遷移，也可以壓低容值變化峰值，無論哪種配方調配均需要通過添加特定的添加劑。

在陶瓷介質經過居里溫度以上加熱，再冷卻后的第一個小時內，容值的損耗沒有很好的定義，但在這之后，它遵循對數定律，可用老化常數表示。老化常數k被定義為時間每“十進制”小時中由于電介質老化過程而造成的容值損失百分比。即電容器老化時間的遞增以十倍計，例如從1h增加到10h，100h，再到1000h。由于電容的衰減規律是一個對數函數，所以容值的衰減百分比在1h到100h是k，在1h到100h是2k，在1h到1000h是3k，這可以用以下公式表達。

C_t=C₁（1-k/100×lgt）

C_t為開始老化經歷了t h的容值。

C₁老化開始經歷了1h的容值。

k是老化常數，用以每10進制時間的容值衰減百分比來表示。

對于特定的陶瓷介質，制造商可以聲明其老化常數，也可以通過對電容器進行去老化處理，然后在兩個已知時間內測量容值，用以下公式來計算該老化常數k。

k=100（C_t1-C_t2）/C_t1（lgt₂-lgt₁）

k為老化常數，t₁為起始時間點，t₂為老化時間點，C_t1為起始時間點的容值，C_t2為老化時間點的容值。

如果電容測量做了三次或更多次或更多次，那么就有可能從一個圖形的斜率推出k，其中C_t是對應lgt繪圖，也可能是logC對應lgt。在老化測量過程中，電容器應保持在恒定的溫度下，避免因溫度特性引起的容值變化干擾了因老化引起的容值變化。

Ⅰ類陶瓷絕緣介質沒有老化現象，容值幾乎不隨時間的變化，非常穩定。下圖是不同陶瓷介質的老化曲線對比圖。

在Y5V老化曲線上，每10進制小時，容值降低大約7.0%，X7R約為3.0%，各陶瓷介質的參考老化率見下圖。

備注：每10進制小時是指10h、100h、1000h……。

如果加載一個跟額定電壓同一量級的臨時性的直流電壓，在電容降低的形式中會有一個揮之不去的效果，就好像這個元件已經提前老化了10¹～10^1.5h。

從下圖中我們也可以看出在某些區段上容值如何降低似乎不再受等額直流電壓影響。受等額直流電壓影響而降低的比例粗略統計如下。

X7R陶瓷材料：+2.5%；

Y5V陶瓷材料：+5%。