Elektrolüütikum kondensaator on rahvasuus tuntud kui polariseeritud kondensaator, kus anoodil on positiivsem Pinge kui katood. Neid kasutatakse filtreerimisrakendustes, madalpääsfiltrites, helivõimendi ahelates ja paljudes muudes. Sellised metallid nagu alumiinium, tantaal, nioobium, mangaan jne moodustavad elektrokeemilises protsessis oksiidikihi, mis blokeerib ühes suunas voolava elektrivoolu, kuid võimaldab voolu vastupidises suunas. Seda nähtust täheldas esmakordselt saksa füüsik ja keemik Johann Heinrich Buff (1805–1878) aastal 1857. Prantsuse teadlane ja asutaja Eugene Ducretet 1875. aastal oli esimene, kes selle idee ellu viis, ja leiutas nende jaoks mõiste „ventiilmetall”. metallid. Haavakilega elektrolüütkondensaatorite tegelikku arengut eraldab paber, mille alustas A. Eckel Hydra-Werke'ist (Saksamaa) 1927. aastal koos Samuel Rubeni ideega virnastatud konstruktsioonist.
Mis on elektrolüütkondensaator?
Elektrolüütkondensaatori määratlus on polariseeritud kondensaator, mille anoodil on suurem või rohkem positiivset pinget kui katood. Kuna nimest võib järeldada, et tegemist on polariseeritud kondensaatoriga ja elektrolüütkondensaatori funktsioon on, kasutab see elektroodi abil anoodi kõrgema või positiivsema pingega töötamist kui katood. Seetõttu tähistatakse anooditerminali positiivse märgiga, katoodi aga negatiivse märgiga. Pöördpolaarsuse 1–1,5 volti rakendamine võib kondensaatori ja dielektriku hävitada ning tulemus on ohtlik, mis võib põhjustada plahvatuse või tulekahju.
Elektrolüütkondensaator kasutab tahke, vedeliku või geeli kujul elektrolüüdi - toimib katoodi või negatiivse plaadina, et saavutada palju suurem mahtuvus ruumalaühiku kohta. Teisest küljest toimib metallist positiivne plaat või anood anodeerimise käigus moodustunud isoleeriva oksiidikihina. See võimaldab oksiidikihil töötada kondensaatori dielektrikuna.
Ehitus
Elektrolüütkondensaatori ehitus hõlmab kahte õhukest kihti alumiiniumfooliumi - tavalist ja söövitatud fooliumi. Need kaks fooliumi eraldatakse elektrolüüdiga. Kahe fooliumi polaarsuse seadmiseks anodeeritakse need anoodi moodustamiseks õhukese alumiiniumoksiidikihi keemilise kasvatamise teel ja eristatakse katoodist. Elektrolüütkondensaatori ehitamise käigus moodustuvad katood ja anodeeritud anood, mis eraldatakse elektrolüüdiga (elektrolüüdiga leotatud paber).
Standardse töö ajal hoitakse anoodi katoodi suhtes positiivses asendis, seega tähistatakse katoodi kondensaatori kerel negatiivse (-) märgiga. Kuna alumiinium on polariseeritud seade, tekitaks nendele klemmidele vastupidise pinge rakendamine kondensaatori isolatsiooni, kahjustades kondensaatorit.
Alumiiniumkondensaatori ainulaadne omadus on kahjustatud kondensaatori iseparanemise protsess. Pöördpinge ajal eemaldatakse oksiidikiht fooliumist, lastes voolul ühest fooliumist teise edasi liikuda.
Elektrolüütkondensaatori sümbol
Elektrolüütkondensaatori sümbol on näidatud alloleval joonisel. Kondensaatori sümboleid on kahte tüüpi. Teine sümbol (b) tähistab polariseeritud kondensaatorit, mis võib olla elektrolüütiline või tantaalkondensaator. Kumer plaat sümbolil tähendab, et kondensaator on polariseeritud ja see on katood, mida hoitakse madalamal pingel kui anood. Alloleva joonise esimene sümbol (a) tähistab polariseerimata kondensaatorit.
Polaarsus
Mis tahes seadme polaarsuse tundmine on selle ehitamiseks oluline elektroonilised ahelad . Muul viisil ümber ühendamine võib kondensaatori hävitada. Kuigi mõned kondensaatorid pole polariseeritud, nagu keraamilised kondensaatorid (1 µF või vähem), saab neid ühendada mõlemal viisil.
keraamiline kondensaator
Teatud juhtudel oleks kondensaatori positiivne plii pikem kui negatiivne plii. Mõnikord on kondensaatori klemmid kärbitud, kusjuures kasutaja peab kondensaatori ühendamisel olema ettevaatlik.
Tantaali- ja alumiiniumkondensaatorid koosnevad polaarsusest, millele on märgitud pluss (+) märk, mis tähistab anoodi külge.
Tahke elektrolüüdi tüüpi elektrolüütkondensaator koosneb polaarsusest, mis on tähistatud katoodi külge tähistava miinusmärgiga (-).
Mitte tahke
Elektrolüütkondensaatorite tahke elektrolüüditüüp koosneb polaarsusest, mis on tähistatud plussmärgiga, mis näitab anoodi külge, kuid puudub silindriliste led- ja SMD-polümeerkondensaatorite puhul.
Tahke
Elektrolüütkondensaatori väärtused
Sõltuvalt anoodi ja elektrolüüdi struktuurist kipuvad elektrolüütilise mahtuvuse väärtused muutuma. Tahke elektrolüüdi korral näitavad elektrolüütkondensaatorid sageduse ja temperatuuri vahemike suuremat kõrvalekallet kui tahked elektrolüüdid.
Elektrolüütkondensaatori põhiüksust väljendatakse mikroparaadina (μF). Tootjate koostatud andmelehtedes on mahtuvuse väärtus mainitud nimimahtuvusena (CR) või nimimahtuvusena (CN). Need on väärtused, mille jaoks mahtuvust kavandatakse.
Elektrolüütkondensaatorid on suur silindrikujuline struktuur, mis on polariseeritud ja kõrgem mahtuvus .
Elektrolüütkondensaator Väärtused ja ühikud on kondensaatorite korpusele loetavalt trükitud. Alustades vasakult paremale, 1 uF, 10 uF, 100 uF, 1000 uF.
Elektrolüütiliste kondensaatorite tüübid
Kasutatava materjali ja elektrolüüdi tüübi põhjal klassifitseeritakse elektrolüütkondensaatorid järgmistesse tüüpidesse.
Alumiiniumist elektrolüütkondensaator
Alumiiniumist elektrolüütkondensaatorid on polariseeritud kondensaatorid, milles anoodi (+) klemm on moodustatud alumiiniumfooliumist koos söövitatud pinnaga. Anodeerimisprotsessi käigus tekib õhuke oksiidikiht, mis toimib dielektrikuna. Katood moodustub teise alumiiniumfooliumi kaudu, kui tahke elektrolüüt maskeerib oksiidikihi karedat pinda.
Mitteelektrolüütiline kondensaator
Mitteelektrolüütilised kondensaatorid on kondensaatorid, mis koosnevad mitteelektrolüütilises vormis dielektrikuna „isoleermaterjalist“. Sellist tüüpi kondensaatorid pole polariseeritud ja neid saab palju kasutada.
Tantaali elektrolüütkondensaator
Tantaali elektrolüütkondensaator pakub madalamat lekkevoolu ja ESR-i. See kasutab tantaali metalli, mis töötab anoodina, ümbritsetud oksiidikihiga, et töötada dielektrikuna, ja mähitud juhtiva katoodiga. Need kondensaatorid on kaasasündinud polariseeritud seadmed ja on väga stabiilsed. Õige ühenduse korral töötab see erakordselt sageli.
Nioobiumoksiid - elektrolüütkondensaator
Nioobiumoksiid-elektrolüütkondensaatorite ehitus sarnaneb tantaalkondensaatoritega. Anoodina toimimiseks kasutati tantaalmetalli asemel nioobiumoksiidi. Nioobiumoksiidi on saadaval rikkalikult ja see pakub ülimalt stabiilseid omadusi kui tantaalkondensaator.
Kasutused / rakendused
Lai valik elektrolüütkondensaator rakendused on järgmised
- Kasutatakse toiteplokkide pulsatsiooni vähendamiseks rakenduste filtreerimisel
- Kasutatakse madalpääsfiltrina sisend- ja väljundsignaalide silumiseks
- Kasutatakse helivõimendusahelates filtrina, mis vähendab müra
Eelised ja puudused
Eelised elektrolüütkondensaator on
- Kasutatakse suure mahtuvusväärtuse saavutamiseks
- Kasutatakse madalsageduslikes rakendustes
- Tantaalkondensaatorid on eelistatumad kui muud tüüpi, kuna elektrolüütkondensaatori kõrge stabiilsuse puudused on järgmised:
- Peab olema tähelepanelik, et tagada kondensaatorite korrigeerimine parempoolsete klemmidega
- Pöördpinge võib kondensaatorit kahjustada
- Temperatuurimuutus mõjutab kergesti
- Kondensaator, kui seda kasutatakse koos mitteelektrolüüdi kombinatsiooniga, suurendab kondensaatori suurust
KKK-d
1. Kus kasutatakse elektrolüütkondensaatoreid?
Neid kasutatakse filtreerimisrakendustes, helivõimendusahelates ja madalpääsfiltrites
2. Kuidas tuvastate elektrolüütkondensaatori?
Elektrolüütkondensaatorid on tavaliselt märgistatud ribaga, mis näitab negatiivset pliid. Positiivne plii on tavaliselt pikem kui negatiivne plii.
3. Kas kondensaatorites on õli?
Jah. Saadaval on õliga täidetud kondensaatorid, mis on tavaliselt suure võimsusega ja kõrgepingelised.
4. Kas elektrolüütkondensaator on vahelduv- või alalisvool?
Elektrolüütkondensaatoreid kasutatakse tavaliselt alalisvooluallikaga vooluahelates. Vahelduvpinge võib kondensaatorit kahjustada.
5. Kui suur on kondensaatori keskmine eluiga?
Kondensaatori keskmine eluiga on eeldatavasti 15 aastat. Eluiga saab vähendada, kui pulsatsioonivool on liiga suur ja soojendab kondensaatorit.
Selles artiklis tutvub lugeja elektrolüütkondensaatori teadmistega. Arutasime määratlust, ehitust, polaarsust ja märgistust, rakendusi ning eeliseid ja puudusi. Lisaks saab lugeja teada elektrolüütide tüüpe kondensaatorid .
