JIS C 60068-3-1:2016 環境試験方法―電気・電子―第３－１部：低温（耐寒性）試験及び高温（耐熱性）試験の支援文書及び指針

                                                            C 60068-3-1 : 2016 (IEC 60068-3-1 : 2011)

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  3 用語及び定義・・・・[1]
•  4 試験方法の選択・・・・[2]
•  4.1 一般的背景・・・・[2]
•  4.2 熱伝達のメカニズム・・・・[3]
•  4.3 試験槽・・・・[6]
•  4.4 測定・・・・[7]
•  附属書A(参考)空気の流れが供試品の表面温度及び試験槽内の温度勾配に与える影響・・・・[8]

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C 60068-3-1 : 2016 (IEC 60068-3-1 : 2011)

まえがき

  この規格は,工業標準化法第14条によって準用する第12条第1項の規定に基づき,一般財団法人日本
規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を改正すべきとの申出があり,日本工業標準
調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格(日本産業規格)である。
  これによって,JIS C 60068-3-1:1995は改正され,この規格に置き換えられた。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。
  JIS C 60068-3の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS C 60068-3-1 第3-1部 : 低温(耐寒性)試験及び高温(耐熱性)試験の支援文書及び指針
    JIS C 60068-3-2 第3-2部 : 温度/減圧複合試験を理解するための必す(須)情報
    JIS C 60068-3-3 機器の耐震試験方法の指針
    JIS C 60068-3-4 第3-4部 : 高温高湿試験の指針
    JIS C 60068-3-5 第3-5部 : 温度試験槽の性能確認の指針
    JIS C 60068-3-6 第3-6部 : 支援文書及び指針−温湿度試験槽の性能確認の指針
    JIS C 60068-3-7 第3-7部 : 支援文書及び指針−負荷がある場合の低温試験(試験A)及び高温試験
        (試験B)の試験槽の温度測定のための指針
    JIS C 60068-3-8 第3-8部 : 振動試験方法の選択の指針

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                      C 60068-3-1 : 2016
                                                                        (IEC 60068-3-1 : 2011)

環境試験方法−電気・電子−第3-1部 : 低温(耐寒性)試験及び高温(耐熱性)試験の支援文書及び指針

Environmental testing- Part 3-1: Supporting documentation and guidance-Cold and dry heat tests

序文

  この規格は,2011年に第2版として発行されたIEC 60068-3-1を基に,技術的内容及び構成を変更する
ことなく作成した日本工業規格(日本産業規格)である。

1 適用範囲

  この規格は,低温(耐寒性)試験及び高温(耐熱性)試験の支援文書であり,試験の実施についての指
針を示す。
    注記 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
          IEC 60068-3-1:2011,Environmental testing−Part 3-1: Supporting documentation and guidance−Cold
              and dry heat tests(IDT)
            なお,対応の程度を表す記号“IDT”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“一致している”こ
          とを示す。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS C 60068-1 環境試験方法−電気・電子−第1部 : 通則及び指針
      注記 対応国際規格 : IEC 60068-1,Environmental testing−Part 1: General and guidance(IDT)
    JIS C 60068-2-1 環境試験方法−電気・電子−第2-1部 : 低温(耐寒性)試験方法(試験記号 : A)
      注記 対応国際規格 : IEC 60068-2-1,Environmental testing−Part 2-1: Tests−Test A: Cold(IDT)
    JIS C 60068-2-2 環境試験方法−電気・電子−第2-2部 : 高温(耐熱性)試験方法(試験記号 : B)
      注記 対応国際規格 : IEC 60068-2-2,Environmental testing−Part 2-2: Tests−Test B: Dry heat(IDT)

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,次による。
3.1
発熱供試品(heat-dissipating specimen)

――――― [JIS C 60068-3-1 pdf 3] ―――――

2
C 60068-3-1 : 2016 (IEC 60068-3-1 : 2011)
  表面上の最高温度点を,自由空間状態でJIS C 60068-1に規定する気圧で温度安定に達した後に測定した
とき,周囲雰囲気の温度と供試品との温度差が5 Kを超える供試品。
3.2
非発熱供試品(non heat-dissipating specimen)
  供試品又は近くに置かれている他の供試品の周囲の空気温度に影響を与えるほどには熱を発生しない供
試品。
3.3
自由空間状態(free-air conditions)
  空気の動きが,発熱供試品だけから影響を受けるような無限の広がりをもつ空間の状態。

4 試験方法の選択

4.1 一般的背景

4.1.1  一般事項
  供試品の性能は,供試品が発生する熱によって,影響又は制約を受けることがある。影響の大きさは,
外部の周囲条件(気候又は試験槽)の温度勾配及び供試品自体の内部温度によって決まることがある。影
響の大きさを決定し,供試品が適切に設計されていることを確かめるために,低温試験及び/又は高温試
験を行う。
4.1.2  周囲温度
  供試品が受ける周囲温度の上限値及び下限値は,指定することが望ましい。低温試験の推奨値は,JIS C
60068-2-1に規定している。高温試験の推奨値は,JIS C 60068-2-2に規定している。
  熱伝達は,供試品周辺の温度勾配に関係する。したがって,供試品近傍では,周囲温度は,熱伝達によ
る影響を考慮して決めることが望ましい。試験の実施に当たっては,供試品の間隔に関係する空気の流れ
も考慮することが望ましい。
4.1.3  供試品の温度
  発熱供試品の場合,供試品の性能は供試品自体の温度から影響を受けることがある。このため,試験環
境を制御する場合,試験中に供試品の内部及び外部の両方など,異なる場所の温度を測定する必要がある
ことを考慮することが望ましい。
4.1.4  非発熱供試品の場合
  周囲温度が一様で一定であり,供試品内部に熱の発生がない場合,周囲の雰囲気が高温のときは熱が周
囲の雰囲気から供試品に流れる。逆に,周囲の雰囲気が低温のときは熱が供試品から周囲の雰囲気に流れ
る。この熱伝達は,供試品の温度と周囲の雰囲気とが完全に熱平衡に達するまで続く。その時点で熱伝達
は停止し,周囲温度が変化しない限り熱伝達は起こらない。
4.1.5  発熱供試品の場合
  供試品内部で熱が発生する場合,供試品の温度は周囲温度を超える安定点まで上昇する。この温度上昇
は安定点に達するまで続き,熱の対流,放射,及び/又は伝導によって,熱は供試品から周囲の雰囲気に
継続的に流れ,このため供試品は冷却される。
  複数の供試品の高温試験を同一の試験槽の中で行う場合,全ての供試品が,同一の周囲温度に置かれ,
同一の取付け条件であることを確かめる必要がある。ただし,低温試験を行う場合には,1個の供試品と
複数の供試品とを区別して試験する必要はない。

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                                                                                              3
                                                            C 60068-3-1 : 2016 (IEC 60068-3-1 : 2011)

4.2 熱伝達のメカニズム

4.2.1  対流
  対流による熱伝達は,発熱供試品の試験を行う上で重要な要素となる。供試品表面から周囲雰囲気への
熱伝達係数は,周囲雰囲気の風速の影響を受ける。風速が大きくなるほど,熱伝達が大きくなる。したが
って,周囲雰囲気の温度が同じ場合,風速が大きいほど,供試品の表面温度は低くなる。この効果を図1
及び図2に示す。
          500
          K)
                                                      ほうろう巻線抵抗器
      昇(
      温度上
          400
                                            空気の流れ
                                               9W
          300
                                               6W
          200
                                              4.5 W
                                               3W
          100
                                              1.5 W
           50                                  1W
                                              0.5 W
                                              0.25 W
            0
                      0.5       1.0       1.5       2.0        2.5       3.0
                                                                   風速(m/s)
     図1−空気の流れが巻線抵抗器の表面温度に与える影響の実験データ(垂直方向の空気の流れ)

――――― [JIS C 60068-3-1 pdf 5] ―――――

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