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高低溫試驗箱主要通過制冷系統和加熱系統，對箱內環境溫度進行精確控制。在試驗過程中，溫度以相對緩慢、平穩的速率變化，旨在模擬產品在不同恒定溫度或漸變溫度環境下的性能。其溫度變化速率一般在 0.5℃/min 至 3℃/min 之間，這種溫和的溫度變化方式，能較好地檢測產品對長時間溫度漸變的適應性。例如，電子設備在不同季節、不同地區使用時，會經歷溫度的緩慢變化，高低溫試驗箱可模擬這類場景，測試產品在長時間漸變溫度環境下，材料性能、電氣性能等是否穩定。

冷熱沖擊試驗則截然不同，它重點考察產品在短時間內承受急劇溫度變化的能力。試驗過程需要在極短時間內實現高低溫環境的切換，溫度變化速率通常要求達到 10℃/min 甚至更高，且要在高溫（如 150℃）與低溫（如 -65℃）之間快速交替，模擬產品在實際使用中可能遭遇的溫度沖擊情況。像航空航天設備在高空低溫與返回地面高溫環境間迅速轉換，或是電子產品在從空調房到炎熱戶外瞬間面臨的溫度劇變，都可通過冷熱沖擊試驗來模擬。