Elektrolytkondensator

En elektrolytkondensator er en spesiell type kondensator som bruker et elektrolyt for å oppnå høyere kapasitans i området fra 1 µF til 50 mF, i motsetning til andre kondensatorer. Et elektrolyt er en løsning med høy konsentrasjon av ioner. Aluminiumselektrolytkondensator, tantal-elektrolytkondensator og niobelektrolytkondensator er tre klasser av elektrolytkondensatorer som brukes. For eksempel i en aluminiumselektrolytkondensator, brukes to aluminiummetallfolier som elektroder. Aluminiummetallfolien med renhet rundt (99,9 %) og tykkelse rundt 20-100 µm blir anoden, mens katoden kan ha en mer modest renhetsnivå på omtrent 97,8 %. På grunn av den elektrokjemiske prosessen (anodisering) av anoden, danner en lag av aluminiumoksid på overflaten dens, mens katoden også utvikler et oksidlag på overflaten sin, men det er for tynnet til å ha noen nytte. Det oksidlaget som dannes på anodens overflate fungerer som et dielektrisk medium for kondensatoren, og er ansvarlig for dens høye kapasitans per enhet volum sammenlignet med andre kondensatorer.

Overflatene av både anoden og katoden er rufsete for å øke overflatearealet og dermed øke dens kapasitans per enhet volum. Konstruksjonen av en elektrolytkondensator innebærer stakking av to aluminiumfolier med en mellomrommer, altså et elektrolytbevasket papir mellom dem for å unngå direkte kontakt mellom de to foliene for å forhindre kortslutning av plater.

Den stakkede oppstillingen rullas sammen og plasseres i en sylindrisk metallbeholder for å gi mekanisk styrke, slik at den får en kompakt og robust form. Elektrolytkondensatorer brukes på grunn av sin robuste og kompakte design i ulike elektriske apparater som på datamorskap. De brukes vidt i elektroniske kretser som støyfiltre, harmoniske filtre i strømforsyninger og SMPS, osv. Elektrolytkondensatorer er polariserte kondensatorer, i motsetning til andre typer kondensatorer, så de må kobles riktig i kretser med markert polaritet. Hvis vi kobler en elektrolytkondensator med motsatt polaritet i kretsen, vil den reverserte spenningsforskjellen som settes over metallfolien ødelegge det oksidlaget som dannes på anoden, og dermed vil en kortslutning forekomme som fører til overdreven strøm som flyter gjennom kondensatoren, noe som fører til varming som resulterer i knusning av kondensatoren.

For å beskytte kondensatoren, bør den kobles med riktig polaritet, spesielt i kretser som involverer høy effekt. En elektrolytkondensator er ikke egnet for frekvensrespons over 100 kHz. Den har høy lekkasjestrøm, noe som fører til at disse komponentene blir varme og knuses når de brukes over lengre tid. Komponentens levetid er veldig begrenset, rundt 1000 timer, og de må erstattes i kretsen etter en fast periode. En elektrolytkondensator utvikler ekstrem varme når høy frekvens og høy amplitudespenningsignal brukes, på grunn av sin høye interne motstand. Spenningsforskjellen som settes over folien skal være innenfor grensene for å unngå dielektrisk nedbryting og for å hindre varming av kondensatoren på grunn av overdreven strøm som trekkes av den. Elektrolytkondensatorers høye kapasitansverdi, liten størrelse og lav kostnad er ansvarlig for dens høye bruk i ulike strømapparater som involverer høy strøm eller lavfrekvensdrift typisk under 100 kHz applikasjoner.

Kilde: Electrical4u.

Erklæring: Respekt for originaliteten, godt innhold fortjener å deles, ved krænking kontakt for sletting.