Elektrolytkondensator

En elektrolytkondensator är en speciell typ av kondensator som använder en elektrolyt för att uppnå högre kapacitans i intervallet 1 µF till 50 mF, vilket skiljer sig från andra kondensatorer. En elektrolyt är en lösning med hög koncentration av jonerna. Aluminiumelektrolytkondensator, tantalelektrolytkondensator och niobelektrolytkondensator är tre klasser av elektrolytkondensatorer som används. Till exempel i aluminiumelektrolytkondensator används två aluminiummetallfolier som elektroder. Aluminiummetallfolien med renhet runt (99,9%) och tjocklek runt 20-100 µm görs till anoden, medan katoden kan ha en mer modest rening på ungefär 97,8%. Genom elektrokemisk process (anodisering) av anoden bildas ett lager av aluminiumoxider på dess yta, medan katoden också utvecklar ett oxidlager på sin yta, men det är så tunnt att det inte har någon nytta. Oxidlagret som bildas på anodens yta fungerar som dielektrisk medium för kondensatorn och ansvarar för dess höga kapacitans per volymenhet jämfört med andra kondensatorer.

Ytan av både anoden och katoden är grovad för att öka ytan och därmed öka dess kapacitans per volymenhet. Konstruktionen av en elektrolytkondensator innefattar stapling av två aluminiumfolier med en mellanrumshållare, dvs. ett papper som är vått med elektrolyt, mellan dem för att undvika direkt kontakt mellan de två folierna för att förhindra kortslutning av plattorna.

Den staplade arrangemanget rullas ihop och placeras i en cylinderformad metallburk för att ge mekanisk styrka, vilket ger den en kompakt och robust form. Elektrolytkondensatorerna används på grund av sitt robusta och kompakta design i olika elektriska apparater som i datorernas moderkort. De används vidtals som brusfilter i elektroniska kretsar, harmoniska filter i strömförsörjningar och SMPS, etc. Elektrolytkondensatorerna är polariserade kondensatorer i motsats till andra typer av kondensator, så de måste anslutas korrekt i kretsar med markerad polaritet. Om vi ansluter en elektrolytkondensator med omvänt poläritet i kretsen, kommer den omvända spänning som appliceras över metallfolien att förstöra oxidlagret som bildats på anoden, och därmed uppstå ett kortslut som orsakar excessiv ström genom kondensatorn, vilket leder till upphettning och sprängning av kondensatorn.

För att skydda kondensatorn bör den anslutas med korrekt polaritet, särskilt i kretsar med hög effekt. En elektrolytkondensator är inte lämplig för frekvenssvar över 100 kHz. Den har hög läckageström, vilket gör att dessa komponenter blir varma och spränger när de används under längre tid. Komponentens livslängd är mycket begränsad, cirka 1000 timmar, och de måste ersättas i kretsen efter en viss tid. En elektrolytkondensator utvecklar excessiv värme när högfrekvent och högamplitud spänningsignal används på grund av sin höga inre motstånd. Spänningen som appliceras över folien bör vara inom gränser för att undvika dielektrisk brytning och förhindra uppvärmning av kondensatorn på grund av excessiv ström som dras av den. Elektrolytkondensatorers höga kapacitansvärde, små storlekar och låga kostnader är anledningen till deras höga användning i olika strömförsörjningsapparater som involverar hög ström eller lågfrekventa operationer, typiskt under 100 kHz-applikationer.

Källa: Electrical4u.

Uttryck: Respektera originaltexten, bra artiklar är värda att dela, om det finns upphovsrättsintrång kontakta för borttagning.