Što je elektrolitski kondenzator: konstrukcija, simboli i prednosti

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Elektrolitički kondenzator je popularno poznat kao polarizirani kondenzator, pri čemu anoda ima pozitivnije napon nego katoda. Koriste se u aplikacijama za filtriranje, niskopropusnim filtrima, krugovima audio pojačala i mnogim drugim. Metali poput aluminija, tantala, niobija, mangana itd. Tvore oksidni sloj u elektrokemijskom procesu, koji blokira električnu struju koja teče u jednom smjeru, ali dopušta protok struje u suprotnom smjeru. Taj je fenomen prvi primijetio Johann Heinrich Buff (1805–1878), njemački fizičar i kemičar 1857. Francuski istraživač i osnivač Eugene Ducretet 1875. prva je osoba koja je provela ovu ideju i za njih je izumio izraz „metal ventila” metali. Stvarni razvoj elektrolitskih kondenzatora s namotanim folijama odvojen je papirom započeo A. Eckel iz Hydra-Werkea (Njemačka) 1927. u kombinaciji s idejom Samuela Rubena o složenoj konstrukciji.

Što je elektrolitski kondenzator?

Definicija elektrolitskog kondenzatora je, to je polarizirani kondenzator čija anoda ima veći ili pozitivniji napon od katoda. Kao što i samo ime govori, riječ je o polariziranom kondenzatoru i funkciji elektrolitskog kondenzatora, on koristi elektrolit za rad s višim ili pozitivnijim naponom na anodi od katode. Stoga se anodni terminal označava pozitivnim predznakom, dok je katoda negativnim predznakom. Primjena napona obrnutog polariteta od 1 do 1,5 volta može uništiti kondenzator i dielektrik, a rezultat je opasan, što dovodi do eksplozije ili požara.




Elektrolitički kondenzator koristi elektrolit, u obliku krutine, tekućine ili gela - služi kao katoda ili negativna ploča za postizanje mnogo većeg kapaciteta po jedinici volumena. S druge strane, pozitivna ploča ili anoda izrađena od metala djeluje kao izolacijski oksidni sloj nastao anodizacijom. To omogućuje da oksidni sloj djeluje kao dielektrik kondenzatora.

Izgradnja

Konstrukcija elektrolitskog kondenzatora uključuje dva tanka sloja aluminijske folije - običnu i najekanu foliju. Te dvije folije odvojene su elektrolitom. Da bi se postavila polarnost dviju folija, one se eloksiraju kemijskim uzgojem tankog sloja aluminijevog oksida kako bi se stvorila anoda i razlikuju od katode. U procesu konstrukcije elektrolitskog kondenzatora nastaju katoda i anodizirana anoda koja je odvojena elektrolitom (papir natopljen elektrolitom).



Tijekom standardnog rada, anoda se drži pozitivno u odnosu na katodu, stoga je katoda označena negativnim (-) predznakom na tijelu kondenzatora. Kako je aluminij polarizirani uređaj, primjenom obrnutog napona na tim stezaljkama proizvest će se izolacija u kondenzatoru, što bi oštetilo kondenzator.

Jedinstveno svojstvo aluminijskog kondenzatora je postupak samoizlječenja oštećenog kondenzatora. Tijekom obrnutog napona oksidni sloj uklanja se iz folije, a pritom omogućuje struji da pređe iz jedne u drugu foliju.


Simbol elektrolitskog kondenzatora

Simbol elektrolitskog kondenzatora prikazan je na donjoj slici. Simboli kondenzatora su dvije vrste. Drugi simbol (b) predstavlja polarizirani kondenzator, koji može biti elektrolitski ili tantalski kondenzator. Zakrivljena ploča na simbolu implicira da je kondenzator polariziran i da je katoda koja se drži na nižem naponu od anode. Prvi simbol (a) na donjoj slici predstavlja nepolarizirani kondenzator.

Polaritet

Poznavanje polarnosti bilo kojeg uređaja važno je za njegovu izradu elektronički sklopovi . Spajanje u suprotnom može uništiti kondenzator. Iako neki kondenzatori nisu polarizirani, poput keramičkih kondenzatora (1 µF ili manje), mogu se povezati na bilo koji način.

Keramički-kondenzator

keramički kondenzator

U određenim slučajevima pozitivni vod kondenzatora bio bi duži od negativnog. Ponekad su terminali kondenzatora obrezani, pri čemu korisnik mora biti oprezan pri povezivanju kondenzatora.

Tantalni i aluminijski kondenzatori sastoje se od polariteta označenog znakom plus (+) koji označava anodnu stranu.

Nekruti elektrolitski tip elektrolitskog kondenzatora sastoji se od polariteta označenog znakom minus (-) koji označava katodnu stranu.

Nije čvrst

Nije čvrst

Čvrsti elektrolitni tip elektrolitskih kondenzatora sastoji se od polariteta označenog znakom plus koji označava anodnu stranu, ali odsutan za cilindrične led i SMD polimerne kondenzatore.

Čvrsto

Čvrsto

Vrijednosti elektrolitskog kondenzatora

Ovisno o strukturi anode i elektrolita, vrijednosti elektrolitskih kapaciteta imaju tendenciju utjecaja. S čvrstim elektrolitom, elektrolitski kondenzatori pokazuju veće odstupanje za frekvencijski i temperaturni raspon od krutih elektrolita.

Osnovna jedinica elektrolitskog kondenzatora izražava se kao mikrofarad (μF). U tablicama podataka koje su pripremili proizvođači, vrijednost kapacitivnosti spominje se kao nazivni kapacitet (CR) ili nominalni kapacitet (CN). To su vrijednosti za koje se projektira kapacitet.

Elektrolitski kondenzatori su velika, cilindrična struktura, koja je polarizirana i ima veću kapacitet .

Elektrolitički kondenzator Vrijednosti i jedinice čitljivo su otisnute na tijelu kondenzatora. Počevši slijeva udesno, 1µF, 10µF, 100µF, 1000µF.

Vrste elektrolitskih kondenzatora

Na temelju vrste upotrijebljenog materijala i elektrolita, elektrolitski kondenzatori su klasificirani u sljedeće vrste.

Aluminijski elektrolitski kondenzator

Aluminijski elektrolitski kondenzatori su polarizirani kondenzatori, u kojima je anodni (+) terminal izrađen od aluminijske folije zajedno s nagrizanom površinom. Procesom anodizacije nastaje tanki izolacijski sloj oksida koji djeluje kao dielektrik. Katoda nastaje kroz drugu aluminijsku foliju kad nečvrsti elektrolit prikrije grubu površinu oksidnog sloja.

Neelektrolitički kondenzator

Neelektrolitički kondenzatori su oni kondenzatori koji se sastoje od 'izolacijskog materijala' kao dielektrika u neelektrolitskom obliku. Takva vrsta kondenzatora je nepolarizirana i ima mnogo primjena.

Tantalni elektrolitički kondenzator

Tantalni elektrolitički kondenzator nudi nižu struju propuštanja i ESR. Koristi metal tantala koji djeluje kao anoda, zatvoren slojem oksida da djeluje kao dielektrik i dalje omotan vodljivom katodom. Ovi su kondenzatori urođeni polarizirani uređaji i vrlo su stabilni. Djeluje učinkovito s iznimnom frekvencijom kada je pravilno povezan.

Niobij-oksid - elektrolitski kondenzator

Konstrukcija niobij-oksid-elektrolitskih kondenzatora slična je tantalnim kondenzatorima. Kao anoda koristio je niobij-oksid umjesto metala tantala. Niobij-oksid je dostupan u izobilju i nudi izuzetno stabilne karakteristike od tantalnog kondenzatora.

Upotrebe / primjene

Širok izbor elektrolitski kondenzator prijave su kako slijedi

  • Koristi se u aplikacijama za filtriranje radi smanjenja mreškanja u izvorima napajanja
  • Koristi se kao niskopropusni filtar za ujednačavanje ulaznih i izlaznih signala
  • Koristi se u krugovima pojačanja zvuka kao filtri za smanjenje zujanja

Prednosti i nedostatci

Prednosti elektrolitski kondenzator jesu

  • Koristi se za postizanje visoke vrijednosti kapacitivnosti
  • Koristi se u niskofrekventnim aplikacijama
  • Tantalski kondenzatori su poželjniji u odnosu na ostale tipove, jer su nedostaci elektrolitskog kondenzatora visoke stabilnosti sljedeći:
  • Mora biti pažljiv kako bi se osiguralo da su kondenzatori ispravljeni desnim stezaljkama
  • Obrnuti napon može oštetiti kondenzator
  • Na njega lako utječe promjena temperature
  • Kondenzator kada se koristi s kombinacijom ne-elektrolita povećava veličinu kondenzatora

FAQ

1. Gdje se koriste elektrolitski kondenzatori?

Koriste se u aplikacijama za filtriranje, krugovima za pojačanje zvuka i u niskopropusnim filtrima

2. Kako prepoznajete elektrolitski kondenzator?

Elektrolitički kondenzatori obično su označeni prugom, što ukazuje na negativni kabel. Pozitivni potencijal obično je duži od negativnog.

3. Imaju li kondenzatori ulje?

Da. Dostupni su uljni kondenzatori koji su uglavnom velike snage i visokog napona.

4. Jesu li elektrolitski kondenzatori izmjenični ili istosmjerni?

Elektrolitički kondenzatori obično se koriste u krugovima s istosmjernim napajanjem. Izmjenični naponi mogu oštetiti kondenzator.

5. Koliki je prosječni životni vijek kondenzatora?

Očekuje se da će prosječni životni vijek kondenzatora biti 15 godina. Životni vijek može se smanjiti ako je valovita struja prekomjerna i zagrijava kondenzator.

U ovom članku čitatelj upoznaje uvide elektrolitskog kondenzatora. Razgovarali smo o definiciji, konstrukciji, polaritetu i označavanju, primjenama i prednostima i nedostacima. Nadalje, čitatelj može znati vrste elektrolita kondenzatori .