Kapasitor Elektrolitik

Kapasitor elektrolit adalah jenis khusus kapasitor yang menggunakan elektrolit untuk mencapai kapasitansi yang lebih tinggi dengan nilai berkisar dari 1uF hingga 50mF, berbeda dengan kapasitor lainnya. Elektrolit adalah larutan yang memiliki konsentrasi ion yang tinggi. Kapasitor elektrolit aluminium, kapasitor elektrolit tantalum, dan kapasitor elektrolit niobium adalah tiga kelas kapasitor elektrolit yang digunakan. Misalnya, pada kapasitor elektrolit aluminium, dua lembar logam aluminium digunakan sebagai elektroda. Lembaran logam aluminium dengan kemurnian sekitar (99,9%) dan ketebalan sekitar 20-100 um dibuat sebagai anoda, sementara katoda dapat memiliki tingkat kemurnian sedang sekitar 97,8%. Karena proses elektrokimia (anodisasi) anoda, lapisan oksida aluminium terbentuk di permukaannya, sementara katoda juga mengembangkan lapisan oksida di permukaannya, tetapi lapisan ini sangat tipis sehingga tidak berguna. Lapisan oksida yang terbentuk di permukaan anoda berfungsi sebagai medium dielektrik untuk kapasitor dan bertanggung jawab atas kapasitansi per unit volume yang tinggi dibandingkan dengan kapasitor lainnya.

Permukaan anoda dan katoda dikeruhkan untuk meningkatkan luas permukaan dan dengan demikian meningkatkan kapasitansi per unit volume. Konstruksi kapasitor elektrolit melibatkan pengumpulan dua lembaran aluminium dengan spasi, yaitu kertas yang direndam dalam elektrolit di antara mereka untuk mencegah kontak langsung antara kedua lembaran tersebut dan mencegah hubungan singkat antara plat.

Susunan yang ditumpuk digulung bersama-sama dan ditempatkan dalam kaleng logam silinder untuk memberikan kekuatan mekanis, sehingga memberikan bentuk yang padat dan kokoh. Kapasitor elektrolit karena desainnya yang kokoh dan padat digunakan dalam berbagai peralatan listrik seperti motherboard komputer. Mereka banyak digunakan sebagai filter noise dalam rangkaian elektronik, filter harmonik dalam sumber daya listrik, dan SMPS, dll. Kapasitor elektrolit adalah kapasitor polarized, berbeda dengan jenis-jenis lain dari kapasitor sehingga harus dihubungkan dengan polaritas yang benar dalam rangkaian. Jika kita menghubungkan kapasitor elektrolit dengan polaritas yang berlawanan dalam rangkaian, tegangan balik yang diterapkan di antara lembaran logam akan merusak lapisan oksida yang terbentuk pada anoda, dan akibatnya terjadi hubungan singkat yang menyebabkan aliran arus yang berlebihan melalui kapasitor, menyebabkan pemanasan yang mengakibatkan pecahnya kapasitor.

Untuk melindungi kapasitor, ia harus dihubungkan dengan polaritas yang benar, terutama dalam rangkaian yang melibatkan aplikasi daya tinggi. Kapasitor elektrolit tidak cocok untuk respons frekuensi di atas 100 kHz. Ia memiliki arus bocor yang tinggi sehingga komponen ini menjadi panas dan pecah jika digunakan untuk jangka waktu yang lama. Umur komponen sangat terbatas sekitar 1000 jam, dan perlu diganti dari rangkaian setelah waktu tertentu. Kapasitor elektrolit menghasilkan panas berlebihan ketika sinyal tegangan frekuensi tinggi dan amplitudo tinggi digunakan karena resistensi internalnya yang tinggi. Tegangan yang diterapkan di antara lembaran foil harus dalam batas untuk menghindari breakdown dielektrik dan mencegah pemanasan kapasitor karena arus yang berlebihan yang diambil olehnya. Kapasitor elektrolit memiliki nilai kapasitansi yang tinggi, ukuran yang kecil, dan harga yang rendah, yang menjadikannya banyak digunakan dalam berbagai peralatan daya yang melibatkan arus tinggi atau operasi frekuensi rendah, biasanya di bawah 100KHZ.

Sumber: Electrical4u.

Pernyataan: Hormati aslinya, artikel yang baik layak dibagikan, jika ada pelanggaran silakan hubungi untuk menghapus.