IEC 60068-2-1:2007《环境试验 第2-1部分：试验方法 试验A：低温》

IEC 60068-2-1:2007 是国际电工委员会（IEC）发布的电工电子产品环境试验标准，核心标题为 《环境试验 第2-1部分：试验方法 试验A：低温》 ，对应中国国家标准为 GB/T 2423.1-2008该标准主要用于评估元件、设备或其他产品在低温环境下使用、运输或贮存的能力。

一、标准概览项目内容

标准编号	IEC 60068-2-1:2007（第6版）
对应国标	GB/T 2423.1-2008
标准标题	Environmental testing — Part 2-1: Tests — Test A: Cold（低温试验）
适用范围	适用于电工电子产品在低温环境下的性能评估
适用样品	非散热试验样品 + 散热试验样品
发布日期	2007年3月13日

二、核心测试项目与试验分类1. 试验分类体系

根据样品的散热特性，低温试验分为三大类：

试验代号适用对象试验方式通电状态

试验 Ab	非散热样品	温度渐变	温度稳定后通电
试验 Ad	散热样品	温度渐变	初始温度稳定后通电
试验 Ae	散热样品	温度渐变	整个试验过程通电（新增）

⚠️ 重要说明：本标准仅针对温度稳定后的低温暴露进行评估，不适用于评价样品在温度变化过程中的耐受能力。如需评估温度变化能力，应使用 IEC 60068-2-14（温度变化试验）。

三、测试详细步骤

完整的低温试验流程包含以下9个关键阶段：

阶段1：试验前准备

样品准备：确定样品数量及配置状态

设备校准：确保试验箱已校准，温度控制精度满足要求

确定严酷等级：根据产品标准或制造商要求选择温度值和持续时间

阶段2：预处理（Preconditioning）

将样品置于标准大气条件（温度23±2℃，相对湿度50±5%）下，至少保持2小时，使样品达到室温平衡。

阶段3：初始检测（Initial Measurements）

在进入低温环境前，对样品进行全面的功能检查和性能检测，记录初始状态数据，作为后续对比基准。

阶段4：降温过程（Conditioning）

将样品放入室温状态的试验箱中

以不超过1℃/min的速率降温至预定低温目标值

降温速率以5分钟内平均值计算

⚠️ 特殊情况：如果试验期间样品无法达到温度稳定，则试验持续时间从试验箱达到规定试验温度时开始计算。

阶段5：保持阶段

达到设定温度后，在该低温条件下保持规定的持续时间

标准推荐的持续时间：2h、16h、72h、96h（部分标准还包含168h、240h、336h、1000h）

若仅为检查样品在低温下是否正常工作，试验时间只限于使样品温度达到稳定

阶段6：中间检测（Intermediate Measurements）

在条件试验期间或结束时，对样品进行必要检测

对于试验Ae（全程通电样品）：在低温保持期间持续监测功能状态

阶段7：恢复（Recovery）

试验结束后，将样品移出试验箱

在标准大气条件下自然恢复

推荐恢复时间：不低于1小时

阶段8：最终检测（Final Measurements）

对样品进行全面功能检查和性能评估，对比与初始状态的数据，识别任何变化或损坏。

阶段9：结果分析

判断样品是否符合产品技术规范和设计要求。若出现异常，需调查原因并考虑改进设计或材料。

四、关键测试参数1. 温度等级（严酷等级）

标准规定的推荐温度值（单位：℃）：

等级温度等级温度

最低	-65	-25	-25
-55	-55	-20	-20
-50	-50	-10	-10
-40	-40	-5	-5
-33	-33	+5	+5

温度容差：试验温度允许偏差±3℃。
选择原则：低温测试温度必须低于产品技术条件规定的低温工作温度。

2. 持续时间

推荐持续时间（单位：小时）：

推荐值2h、16h、72h、96h

扩展值	168h、240h、336h、1000h

试验持续时间从样品温度达到稳定时开始计算。

3. 温度变化速率

试验箱内的温度变化速率不超过1K/min（1℃/min）

以5分钟内的平均值进行计算

4. 试验箱要求

试验箱的构造和验证应依据 IEC 60068-3-5 和 IEC 60068-3-7

试验箱内壁各点温度值须在试验温度（以juedui温度K表示）的±8%以内，以避免热辐射问题

试验柜与试件体积之比宜大于5:1

5. 温度监测要求

稳定后试件上各点温差不超过±3℃

五、散热与非散热样品的区分

这是正确应用标准的关键区分维度。

区分项非散热样品散热样品

定义	试验过程中不产生显著热量的产品	试验过程中产生热量且影响温度分布
典型产品	电阻、电容等电子元器件	电机、变压器、大功率器件
低温试验方法	试验Ab	试验Ad、试验Ae
试验特点	温度稳定后通电测试	需考虑自身发热对温度场的影响
通电要求	仅在温度稳定后通电	可选用全程通电（试验Ae）

六、标准应用与关联标准1. 常见应用场景

低温贮存试验：模拟产品在非操作状态下暴露于低温环境中

低温工作试验：验证产品在低温环境下能否正常运行

2. 标准在行业中的应用

消费类电子产品（手机、电脑等）

工业自动化设备

汽车电子组件

航空航天器材

医疗设备

家用电器

3. 关联参考标准关联标准用途

IEC 60068-2-2	高温试验（试验B：干热）
IEC 60068-2-14	温度变化试验（评估温度变化能力）
IEC 60068-3-1	低温和干热试验的支持性指南
IEC 60068-3-5	温度试验箱性能确认
IEC 60068-3-7	带负载的温度试验箱测量

4. 常见测试误区

❌ 误区一：认为本标准可用于评估样品的温度变化耐受能力

✅ 正解：本标准仅评估样品在持续低温暴露下的性能，温度变化能力应使用IEC 60068-2-14

❌ 误区二：认为试验时间从放入样品时开始计算

✅ 正解：试验持续时间通常从样品温度达到稳定时开始计算，特殊情况下从试验箱达到规定温度时计算