Elektrolytkondensator

En elektrolytkondensator er en speciel type kondensator, der bruger et elektrolyt for at opnå højere kapacitance i intervallet fra 1uF til 50mF, imod andre kondensatorer. Et elektrolyt er en løsning med en høj koncentration af ioner. Aluminiumselektrolytkondensator, tantal-elektrolytkondensator og niob-elektrolytkondensator er tre typer elektrolytkondensatorer, der anvendes. For eksempel i aluminiumselektrolytkondensator bruges to aluminiumsmetalblade som elektroder. Den aluminiumsmetalblade med renhed på omkring (99,9%) og tykkelse på ca. 20-100 um bliver anoden, mens katoden kan have en mere beskeden rensningsgrad på ca. 97,8%. Pga. den elektrokemiske proces (anodisering) af anoden dannes der en lag af aluminiumsoxider på overfladen, mens katoden også udvikler et oxidelag på overfladen, men det er så tyndt, at det ikke har nogen betydning. Det oxidelag, der dannes på anodens overflade, fungerer som et dielektrisk medium for kondensatoren og er ansvarlig for dens høje kapacitance pr. enhedsvolumen sammenlignet med andre kondensatorer.

Overfladerne af både anoden og katoden er rufset for at øge overfladearealet og dermed øge dens kapacitance pr. enhedsvolumen. Konstruktionen af en elektrolytkondensator involverer stakningen af to aluminiumsblade med en mellemrum, dvs. et elektrolyt-dybnet papir mellem dem for at undgå direkte kontakt mellem de to blade for at forhindre kortslutning af pladerne.

Den stakkeordnede konstruktion rulles sammen og placeres i en cylindrisk metalbeholder for at give mekanisk styrke og dermed give den en kompakt og robust form. Elektrolytkondensatorerne pga. deres robuste og kompakte design anvendes i forskellige elektriske apparater som i computer moderkort. De anvendes vidt udbredt som støjfiltre i elektroniske kredsløb, harmoniske filtre i strømforsyninger og SMPS osv. Elektrolytkondensatorer er polariserede kondensatorer imod andre typer kondensator, så de skal være korrekt forbundet i kredsløb med markeret polaritet. Hvis vi forbinder en elektrolytkondensator med omvendt polaritet i kredsløbet, vil den omvendte spænding, der anvendes på metalbladet, ødelægge det oxidelag, der dannes på anoden, og derfor vil der opstå en kortslutning, hvilket vil føre til overdreven strøm, der flyder gennem kondensatoren, hvilket fører til opvarmning, som resulterer i sprekning af kondensatoren.

For at beskytte kondensator, bør den forbundes med korrekt polaritet, især i kredsløb, der involverer høj effekt. En elektrolytkondensator er ikke egnet til frekvensrespons over 100 kHz. Den har høj ledningsstrøm, hvilket får disse komponenter til at blive varme og spække, når de bruges i længere tid. Komponentlivstiden er meget begrænset på ca. 1000 timer, og de skal erstattes i kredsløbet efter en fast periode. En elektrolytkondensator udvikler overskridende varme, når høj frekvens og høj amplitudespændingsignal anvendes, pga. dens høje interne modstand. Den spænding, der anvendes på metalbladet, skal være inden for grænser for at undgå dielektrisk nedbrydning og forhindre opvarmning af kondensatoren pga. overskridende strøm, der drages af den. Elektrolytkondensatorers høje kapacitanceværdi, lille størrelse og lav kostpris er årsag til dens høje anvendelse i forskellige effektapparater, der involverer høj strøm eller lavfrekvent drift typisk under 100KHZ-anvendelser.

Kilde: Electrical4u.

Erklæring: Respektér det originale, godt artikler er værd at deles, hvis der er overtrædelse kontakt slet.