Hvad er elektrolytkondensator: konstruktion, symboler og fordele

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





En elektrolytisk kondensator er populært kendt som en polariseret kondensator, hvor anoden har mere positiv spænding end katoden. De bruges i filtreringsapplikationer, lavpasfiltre, lydforstærkerkredsløb og mange flere. Metaller som aluminium, tantal, niob, mangan osv. Danner et oxidlag i den elektrokemiske proces, som blokerer den elektriske strøm, der flyder i en retning, men tillader strømmen af ​​strøm i den modsatte retning. Dette fænomen blev først observeret af Johann Heinrich Buff (1805–1878), den tyske fysiker og kemiker i 1857. Den franske forsker og grundlægger Eugene Ducretet i 1875 var den første person til at implementere denne idé og opfandt udtrykket ”ventilmetal” for disse metaller. Den faktiske udvikling af elektrolytkondensatorer med sårede folier er adskilt af papir, der blev indledt af A. Eckel fra Hydra-Werke (Tyskland) i 1927 kombineret med Samuel Rubens idé om stablet konstruktion.

Hvad er en elektrolytisk kondensator?

En elektrolytisk kondensatordefinition er, det er en polariseret kondensator, hvis anode har en højere eller mere positiv spænding end katode. Som navnet antyder, er det en polariseret kondensator, og en elektrolytisk kondensatorfunktion er, den bruger en elektrolyt til at fungere med en højere eller mere positiv spænding på anoden end katoden. Derfor betegnes anodeterminalen med et positivt tegn, mens katoden med et negativt tegn. Anvendelse af en omvendt polaritetsspænding på 1 til 1,5 volt kan ødelægge kondensatoren og dielektriciteten, og resultatet er farligt og fører til en eksplosion eller brand.




En elektrolytkondensator bruger en elektrolyt i form af fast, væske eller gel - tjener som katode eller negativ plade for at opnå meget højere kapacitans pr. Volumenhed. På den anden side fungerer en positiv plade eller anode fremstillet af metal som et isolerende oxidlag dannet ved anodisering. Dette gør det muligt for et oxidlag at fungere som kondensatorens dielektrikum.

Konstruktion

Den elektrolytiske kondensatorkonstruktion involverer to tynde lag aluminiumsfolie - den almindelige folie og den ætsede folie. Disse to folier er adskilt af en elektrolyt. For at oprette polariteten af ​​to folier anodiseres de ved kemisk at dyrke et tyndt lag aluminiumoxid til dannelse af anoden og adskiller sig fra katoden. Under processen med elektrolytisk kondensatorkonstruktion dannes katoden og den anodiserede anode, der er adskilt af en elektrolyt (papir gennemblødt med elektrolyt).



Under standarddrift holdes anoden positivt med hensyn til katoden, hvorfor katoden er angivet med negativt (-) tegn på kondensatorens krop. Da aluminium er en polariseret enhed, vil anvendelse af en omvendt spænding på disse terminaler producere isoleringen i kondensatoren og skade kondensatoren.

Den unikke egenskab ved en aluminiumkondensator er den selvhelende proces af en beskadiget kondensator. Under omvendt spænding fjernes oxidlaget fra folien, men alligevel tillader strømmen at passere fra en folie til en anden.


Elektrolytisk kondensator-symbol

Symbolet for elektrolytkondensator vises i nedenstående figur. Kondensatorsymbolerne er af to typer. Det andet symbol (b) repræsenterer den polariserede kondensator, som kan være en elektrolytisk eller tantal kondensator. Den buede plade på symbolet antyder, at kondensatoren er polariseret og er katoden, som holdes ved en lavere spænding end anoden. Det første symbol (a) i nedenstående figur repræsenterer den ikke-polariserede kondensator.

Polaritet

At kende polariteten på en hvilken som helst enhed er vigtig for at opbygge en hvilken som helst enhed elektroniske kredsløb . Tilslutning i det ellers omkring kan ødelægge kondensatoren. Selvom nogle kondensatorer ikke er polariserede, som keramiske kondensatorer (1 µF eller mindre), kan de tilsluttes på begge måder.

Keramisk kondensator

keramisk kondensator

I visse tilfælde ville kondensatorens positive ledning være længere end den negative ledning. Nogle gange er kondensatorterminalerne trimmet, hvor brugeren skal være forsigtig med at forbinde kondensatoren.

Tantal- og aluminiumkondensatorerne består af en polaritet markeret med plustegnet (+), der angiver anodesiden.

Ikke-fast elektrolyt-type elektrolytkondensator består af en polaritet markeret med minustegnet (-), der indikerer katodesiden.

Ikke-fast

Ikke-fast

Den faste elektrolyt-type elektrolytiske kondensatorer består af en polaritet, der er markeret med plustegnet, der angiver anodesiden, men fraværende for cylindriske ledede og SMD-polymerkondensatorer.

Solid

Solid

Elektrolytiske kondensatorværdier

Afhængig af anoden og elektrolytstrukturen har de elektrolytiske kapacitansværdier tendens til at blive påvirket. Med ikke-fast elektrolyt viser elektrolytiske kondensatorer en større afvigelse for frekvens- og temperaturområder end de faste elektrolytter.

Elektrolytkondensatorens basisenhed udtrykkes som mikrofarad (μF). I databladene, der er udarbejdet af producenterne, nævnes kapacitansværdien som nominel kapacitans (CR) eller nominel kapacitans (CN). Dette er de værdier, som kapacitansen er designet til.

De elektrolytiske kondensatorer er den store, cylindriske struktur, som er polariseret og har højere kapacitans .

Elektrolytkondensator Værdier og enheder er letlæseligt trykt på kroppen af ​​kondensatorer. Begyndende fra venstre mod højre, 1 µF, 10 µF, 100 µF, 1000 µF.

Elektrolytiske kondensatortyper

Baseret på typen af ​​anvendt materiale og elektrolyt klassificeres de elektrolytiske kondensatorer i følgende typer.

Elektrolytisk kondensator i aluminium

Elektrolytiske aluminiumkondensatorer er polariserede kondensatorer, hvor anoden (+) terminalen er dannet af aluminiumsfolie sammen med en ætset overflade. Anodiseringsprocessen producerer et tyndt isolerende lag af oxid, der fungerer som et dielektrikum. Katoden dannes gennem anden aluminiumsfolie, når en ikke-fast elektrolyt maskerer oxidlagets ru overflade.

Ikke-elektrolytisk kondensator

De ikke-elektrolytiske kondensatorer er de kondensatorer, der består af et 'isolerende materiale' som et dielektrikum i ikke-elektrolytisk form. En sådan type kondensatorer er ikke-polariserede og har mange anvendelser.

Tantal elektrolytisk kondensator

Tantal elektrolytisk kondensator giver lavere lækstrøm og ESR. Det bruger tantal metal, der fungerer som en anode, lukket af et lag af oxid til at arbejde som et dielektrikum, og yderligere pakket med en ledende katode. Disse kondensatorer er medfødte polariserede enheder og er meget stabile. Den fungerer effektivt med enestående frekvens, når den er tilsluttet korrekt.

Nioboxid-elektrolytisk kondensator

Konstruktionen af ​​Nioboxid-elektrolytkondensatorer svarer til tantalkondensatorer. Det brugte niobiumoxid i stedet for tantalmetal til at fungere som anoden. Niobiumoxid findes rigeligt og tilbyder ekstremt stabile egenskaber end tantalkondensatoren.

Anvendelser / applikationer

Et stort udvalg af elektrolytkondensator ansøgninger er som følger

  • Anvendes i filtreringsapplikationer for at reducere krusningen i strømforsyningerne
  • Bruges som et lavpasfilter til at udjævne input- og output-signalerne
  • Anvendes i lydforstærkningskredsløb som filtre for at reducere brummen

Fordele og ulemper

Fordelene ved elektrolytkondensator er

  • Bruges til at opnå høj kapacitansværdi
  • Anvendes i lavfrekvente applikationer
  • Tantalkondensatorer foretrækkes frem for andre typer på grund af de høje stabilitets ulemper ved den elektrolytiske kondensator er som følger:
  • Skal være opmærksom på at sikre, at kondensatorerne korrigeres med de rette terminaler
  • Omvendt spænding kan beskadige kondensatoren
  • Bliver let påvirket på grund af temperaturændring
  • Kondensator øger kondensatorstørrelsen, når den bruges med en kombination af ikke-elektrolyt

Ofte stillede spørgsmål

1. Hvor anvendes elektrolytkondensatorer?

De bruges i filtreringsapplikationer, lydforstærkningskredsløb og i lavpasfiltre

2. Hvordan identificerer du en elektrolytkondensator?

Elektrolytkondensatorer er normalt markeret med en stribe, der angiver den negative ledning. Den positive bly er normalt længere end den negative bly.

3. Har kondensatorer olie i sig?

Ja. Oliefyldte kondensatorer er tilgængelige, og de har generelt høj effekt og høj spænding.

4. Er elektrolytkondensator AC eller DC?

Elektrolytkondensatorer bruges generelt i kredsløb med jævnstrømsforsyning. AC-spændinger kan beskadige kondensatoren.

5. Hvad er den gennemsnitlige levetid for en kondensator?

Den gennemsnitlige levetid for en kondensator forventes at være 15 år. Levetiden kan reduceres, hvis krusningsstrømmen er for stor og opvarmer kondensatoren.

I denne artikel lærer læseren kendskab til den elektrolytiske kondensator. Vi diskuterede definitionen, konstruktion, polaritet og mærkning, anvendelser og fordele og ulemper. Yderligere kan læseren kende de typer elektrolytiske stoffer kondensatorer .