Condensador electrolític

Un capacitor electrolític és un tipus especial de capacitor que utilitza un electròlit per aconseguir una major capacitància, que va des de 1uF a 50mF, diferent d'altres condensadors. Un electròlit és una solució amb una alta concentració d'ions. Els condensadors electrolítics d'alumini, tàntal i niobi són tres classes de condensadors electrolítics utilitzats. Per exemple, en el capacitor electrolític d'alumini, es fan servir dues llesques metàl·liques d'alumini com a electrodes. La llesca metàl·lica d'alumini amb una purezza al voltant del 99,9% i un espessor de 20-100 um es fa anòda, mentre que la catòda pot tenir una purezza moderada d'aproximadament el 97,8%. Degut al procés electroquímic (anodització) de l'anòda, es forma una capa d'òxids en la seva superfície, mentre que la catòda també desenvolupa una capa d'òxid en la seva superfície, però és tan fina que no serveix. La capa d'òxid que es forma en la superfície de l'anòda serveix com a medi dielèctric per al capacitor i és responsable de la seva alta capacitància per unitat de volum en comparació amb altres condensadors.

La superfície de l'anòda i la catòda són rugositades per augmentar l'àrea de superfície i, per tant, augmentar la seva capacitància per unitat de volum. La construcció d'un capacitor electrolític implica l'empilament de dues llesques d'alumini amb un separador, és a dir, un paper embebüt en electròlit entre elles per evitar el contacte directe entre les dues llesques i prevenir la curta-circuitació de les plaques.

L'arranjament empilat es roda junts i es col·loca en un recipient metàl·lic cilíndric per proporcionar força mecànica, donant-li una forma compacta i robusta. Els condensadors electrolítics, gràcies al seu disseny robust i compacte, s'utilitzen en diversos aparells elèctrics com en la placa base dels ordinadors. S'utilitzen ampliament com a filtres de soroll en circuits electrònics, filtres harmònics en fonts d'alimentació i SMPS, etc. Els condensadors electrolítics són condensadors polaritzats, diferent d'altres tipus de capacitors, per tant, s'han de connectar correctament als circuits amb la polaritat marcada. Si connectem un capacitor electrolític amb la polaritat oposada en el circuit, la tensió inversa aplicada a través de la llesca metàl·lica destruirà la capa d'òxid formada en l'anòda, i així es produirà una curta-circuitació que causarà un exces de corrent que passa pel capacitor, provocant calor que resulta en la ruptura del capacitor.

Per protegir el capacitor, s'hauria de connectar amb la polaritat correcta, especialment en circuits que impliquen aplicacions de gran potència. Un capacitor electrolític no és adequat per a respostes de freqüència superiors a 100 kHz. Té un corrent de fuga elevat, el que fa que aquests components es calin i es rompan quan s'utilitzen durant períodes llargs. La vida útil del component és molt limitada, al voltant de 1000 hores, i cal reemplaçar-los en el circuit després d'un temps fixat. Un capacitor electrolític genera un excés de calor quan s'utilitza una senyal de tensió d'alta freqüència i amplitud elevada degut a la seva alta resistència interna. La tensió aplicada a través de la llesca ha de ser dins del límit per evitar la ruptura del dielèctric i prevenir el calentament del capacitor degut a l'exces de corrent que aquest treu. Els condensadors electrolítics, gràcies a la seva alta capacitància, petita mida i baix cost, són responsables del seu ús intensiu en diversos aparells de potència que involucren operacions d'alta corrent o baixa freqüència, típicament inferiors a 100KHZ.

Font: Electrical4u.

Declaració: Respecta l'original, els bons articles mériten ser compartits, si hi ha infracció contacta per eliminar.