Електролітичний конденсатор

Електролітичний конденсатор — це спеціальний тип конденсатора, який використовує електроліт для досягнення більшої емкості, що змінюється від 1 мкФ до 50 мФ, на відміну від інших конденсаторів. Електроліт — це розчин, який має високу концентрацію іонів. Алюмінієвий електролітичний конденсатор, танталовий електролітичний конденсатор і ніобієвий електролітичний конденсатор — це три класи електролітичних конденсаторів, які використовуються. Наприклад, у алюмінієвому електролітичному конденсаторі використовуються дві алюмінієві металеві фольги як електроди. Алюмінієва металева фольга з чистотою близько 99,9% і товщиною близько 20-100 мкм стає анодом, а катод може мати середню чистоту близько 97,8%. В результаті електрохімічного процесу (анодизації) аноду на його поверхні утворюється шар алюмінієвих оксидів, а катод також розвиває оксидний шар на своїй поверхні, але він найтонший, тому не використовується. Оксидний шар, утворений на поверхні аноду, служить діелектричною середою для конденсатора і відповідає за його високу емкість на одиницю об'єму по відношенню до інших конденсаторів.

Поверхні аноду і катоду зроблені шорсткими, щоб збільшити площу поверхні і таким чином збільшити його емкість на одиницю об'єму. Конструкція електролітичного конденсатора передбачає насування двох алюмінієвих фольг з прокладкою, тобто папером, пропитаним електролітом, між ними, щоб уникнути безпосереднього контакту між двома фольгами, щоб запобігти короткому замиканню пластин.

Насування скручують разом і розташовують у циліндричній металевій банці, щоб забезпечити механічну міцність, надаючи йому компактну і міцну форму. Електролітичні конденсатори завдяки своїй міцній і компактній конструкції використовуються в різних електричних приладах, таких як материнська плата комп'ютера. Вони широко використовуються як фільтри шуму в електронних схемах, гармонічні фільтри в живленні та ІМПЖ тощо. Електролітичні конденсатори — це поляризований конденсатор, на відміну від інших типів конденсатора, тому вони повинні бути правильно підключені до схеми з позначеною полярністю. Якщо ми під'єднаємо електролітичний конденсатор з протилежною полярністю в схемі, обернена напруга, прикладена до металевої фольги, знищить оксидний шар, утворений на аноді, і таким чином відбудеться коротке замикання, що спричинить надмірний стрім, що приведе до нагрівання і руйнування конденсатора.

Для захисту конденсатора він повинен бути підключений з правильними полярностями, особливо в схемах з високою потужністю. Електролітичний конденсатор не підходить для частотної характеристики вище 100 кГц. Він має високий стрім утечки, через який ці компоненти нагріваються і руйнуються при довгому використанні. Термін служби компонента дуже обмежений, близько 1000 годин, і їх потрібно замінювати в схемі після фіксованого часу. Електролітичний конденсатор розгортає надмірне тепло, коли використовується сигнал високої частоти і великої амплітуди напруги через його високий внутрішній опір. Напруга, прикладена до фольги, повинна бути в межах, щоб уникнути пробою діелектрика і запобігти нагріванню конденсатора через надмірний стрім, який він споживає. Електролітичний конденсатор відрізняється високою емкісністю, невеликим розміром і низькою вартістю, що робить його популярним для використання в різних електричних пристроях, що працюють на високих струмах або низьких частотах, зазвичай нижче 100 кГц.

Джерело: Electrical4u.

Заява: Шануйте оригінал, доброзичливі статті варті поділу, якщо є порушення авторських прав, зв'яжіться для видалення.