電解コンデンサー

電解コンデンサーは特殊なタイプの コンデンサーであり、より高い静電容量（1μFから50mF）を達成するために電解液を使用します。他のコンデンサとは異なります。電解液は、高濃度のイオンを含む溶液です。アルミニウム電解コンデンサー、タンタル電解コンデンサー、ニオブ電解コンデンサーの3つのクラスが使用されます。例えば、アルミニウム電解コンデンサーでは、2枚のアルミニウム金属箔が電極として使用されます。純度約99.9%で厚さ約20〜100μmのアルミニウム金属箔が陽極となり、陰極は純度約97.8%程度で十分です。陽極の電気化学的処理（陽極酸化）により、表面にアルミニウム酸化物層が形成されますが、陰極も表面に酸化物層が形成されますが、非常に薄いため役立たずです。陽極表面に形成された酸化物層は、他のコンデンサと比較して単位体積あたりの高い静電容量を持つための誘電体として機能します。コンデンサーに対してです。

陽極と陰極の表面は粗くされており、表面積を増やし、単位体積あたりの静電容量を増やします。 電解コンデンサーの構造は、2枚のアルミニウム箔と、それらの間に隙間を作るために浸透紙（電解液を含んだもの）を挟んで重ねて作られます。これにより、2枚の箔が直接接触して短絡することを防ぎます。

重ねられた配置は巻き取られ、円筒形の金属缶に入れられて機械的な強度が提供され、コンパクトで堅牢な形状になります。 電解コンデンサーは、その堅牢でコンパクトな設計により、コンピューターマザーボードなど様々な電気器具で使用されています。電子回路でのノイズフィルター、電源装置の高調波フィルター、スイッチング電源などでも広く使用されています。電解コンデンサーは、他のタイプのコンデンサーとは異なり、極性があるため、回路に接続する際には適切な極性で接続する必要があります。もし電解コンデンサーを逆極性で回路に接続すると、金属箔にかかる逆電圧により、陽極に形成された酸化物層が破壊され、短絡が発生し、過大な電流がコンデンサーを通過し、発熱して破裂します。

コンデンサーを保護するためには、特に高電力用途の回路では正しい極性で接続する必要があります。 電解コンデンサーは、100kHz以上の周波数応答には適していません。リーク電流が高いため、長時間使用するとこれらの部品が熱くなり破裂します。部品の寿命は非常に短く、約1000時間で交換が必要です。高周波かつ高振幅の電圧信号を使用すると、内部抵抗が高いため、電解コンデンサーは過剰な熱を発生します。 電圧は、絶縁破壊を避けるために限界内に保つべきであり、過剰なコンデンサーによる発熱を防ぐためです。電流 が引き起こされるためです。電解コンデンサーの高い静電容量値、小型サイズ、低コストは、高電流または低周波数操作（通常100kHz以下のアプリケーション）を必要とする様々な電力機器での高使用率を説明しています。

出典: Electrical4u.

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