Электролитический конденсатор

Электролитический конденсатор — это особый тип конденсатора, который использует электролит для достижения более высокой емкости в диапазоне от 1 мкФ до 50 мФ, в отличие от других конденсаторов. Электролит — это раствор с высокой концентрацией ионов. Алюминиевые электролитические конденсаторы, танталовые электролитические конденсаторы и ниобиевые электролитические конденсаторы — это три класса электролитических конденсаторов, которые используются. Например, в алюминиевом электролитическом конденсаторе используются две алюминиевые фольги в качестве электродов. Алюминиевая фольга с чистотой около 99,9% и толщиной около 20-100 мкм служит анодом, а катод может быть с умеренной чистотой около 97,8%. В результате электрохимического процесса (анодирования) анода на его поверхности образуется слой оксида алюминия, а на поверхности катода также образуется оксидный слой, но он очень тонкий и не используется. Оксидный слой, образующийся на поверхности анода, служит диэлектрической средой для конденсатора и отвечает за его высокую емкость на единицу объема по сравнению с другими конденсаторами.

Поверхность как анода, так и катода шероховаты, чтобы увеличить площадь поверхности и, следовательно, увеличить его емкость на единицу объема. Конструкция электролитического конденсатора включает в себя стопку двух алюминиевых фольг с прокладкой, то есть бумагой, пропитанной электролитом, между ними, чтобы избежать прямого контакта между двумя фольгами и предотвратить короткое замыкание пластин.

Стопка скручивается вместе и помещается в цилиндрическую металлическую банку для обеспечения механической прочности, что придает ей компактную и прочную форму. Электролитические конденсаторы благодаря своей прочной и компактной конструкции используются в различных электрических приборах, таких как материнская плата компьютера. Они широко используются в качестве фильтров помех в электронных схемах, гармонических фильтров в источниках питания и ИБП и т.д. Электролитические конденсаторы — это поляризованные конденсаторы, в отличие от других типов конденсатора, поэтому их необходимо правильно подключать в схемах с обозначенной полярностью. Если мы подключим электролитический конденсатор в обратной полярности, обратное напряжение, приложенное к металлической фольге, разрушит оксидный слой, образовавшийся на аноде, и произойдет короткое замыкание, вызывающее чрезмерный ток, проходящий через конденсатор, что приводит к нагреванию и разрыву конденсатора.

Для защиты конденсатора его следует подключать с правильной полярностью, особенно в схемах с высокой мощностью. Электролитический конденсатор не подходит для частотного ответа выше 100 кГц. Он имеет высокий ток утечки, из-за которого эти компоненты нагреваются и разрушаются при длительном использовании. Срок службы компонента очень ограничен, около 1000 часов, и их необходимо заменять в схеме через определенное время. Электролитический конденсатор выделяет избыточное тепло при использовании высокочастотного и высокого напряжения из-за его высокого внутреннего сопротивления. Напряжение, приложенное к фольге, должно быть в пределах допустимого, чтобы избежать пробоя диэлектрика и предотвратить нагрев конденсатора из-за чрезмерного тока, потребляемого им. Высокая емкостная ценность, малый размер и низкая стоимость электролитического конденсатора обуславливают его широкое использование в различных энергетических приборах, включающих работу с высоким током или низкой частотой, обычно ниже 100 кГц.

Источник: Electrical4u.

Заявление: Уважайте оригинал, хорошие статьи стоят того, чтобы их делиться, если есть нарушение авторских прав, пожалуйста, свяжитесь для удаления.