En elektrolytisk kondensator är populärt känd som en polariserad kondensator, där anoden har mer positiv Spänning än katoden. De används i filtreringsapplikationer, lågpassfilter, ljudförstärkarkretsar och många fler. Metaller som aluminium, tantal, niob, mangan, etc. bildar ett oxidskikt i den elektrokemiska processen, som blockerar den elektriska strömmen som flyter i en riktning men tillåter strömmen i motsatt riktning. Detta fenomen observerades först av Johann Heinrich Buff (1805–1878), den tyska fysikern och kemisten 1857. Den franska forskaren och grundaren Eugene Ducretet 1875 var den första personen som implementerade denna idé och uppfann termen 'ventilmetall' för dessa metaller. Den faktiska utvecklingen av elektrolytkondensatorer med lindade folier separeras av papper som inleddes av A. Eckel från Hydra-Werke (Tyskland) 1927 i kombination med Samuel Rubens idé om staplad konstruktion.
Vad är en elektrolytkondensator?
En elektrolytkondensatordefinition är, det är en polariserad kondensator vars anod har en högre eller mer positiv spänning än katod. Som namnet antyder är det en polariserad kondensator och en elektrolytisk kondensatorfunktion, den använder en elektrolyt för att arbeta med en högre eller mer positiv spänning på anoden än katoden. Därför betecknas anodterminalen med ett positivt tecken, medan katoden med ett negativt tecken. Att använda en omvänd polaritetsspänning på 1 till 1,5 volt kan förstöra kondensatorn och dielektrikumet och resultatet är farligt, vilket kan leda till en explosion eller brand.
En elektrolytkondensator använder en elektrolyt i form av fast, flytande eller gel - fungerar som katod eller negativ platta för att uppnå mycket högre kapacitans per volymenhet. Å andra sidan fungerar en positiv platta eller anod av metall som ett isolerande oxidskikt bildat genom anodisering. Detta gör att ett oxidskikt kan fungera som kondensatorns dielektrikum.
Konstruktion
Elektrolytkondensatorns konstruktion innefattar två tunna lager aluminiumfolie - den vanliga folien och den etsade folien. Dessa två folier är åtskilda av en elektrolyt. För att ställa in polariteten hos två folier anodiseras de genom att kemiskt odla ett tunt lager aluminiumoxid för att bilda anoden och skiljer sig från katoden. Under processen med elektrolytisk kondensatorkonstruktion bildas katoden och den anodiserade anoden, som separeras av en elektrolyt (papper indränkt med elektrolyt).
Under standarddrift hålls anoden positivt beträffande katoden, varför katoden indikeras med negativt (-) tecken på kondensatorns kropp. Eftersom aluminium är en polariserad enhet, skulle en omvänd spänning på dessa terminaler ge isolering i kondensatorn och skada kondensatorn.
Den unika egenskapen hos en aluminiumkondensator är den självläkande processen för en skadad kondensator. Under omvänd spänning avlägsnas oxidskiktet från folien, men ändå låter strömmen passera från en folie till en annan.
Elektrolytkondensator-symbol
Symbolen för elektrolytkondensator visas i bilden nedan. Kondensatorsymbolerna är av två typer. Den andra symbolen (b) representerar den polariserade kondensatorn, som kan vara en elektrolytisk eller tantal kondensator. Den krökta plattan på symbolen innebär att kondensatorn är polariserad och är katoden, som hålls vid en lägre spänning än anoden. Den första symbolen (a) i figuren nedan representerar den icke-polariserade kondensatorn.
Polaritet
Att veta polariteten hos vilken enhet som helst är viktigt för att bygga någon elektroniska kretsar . Anslutning i det annars runt kan förstöra kondensatorn. Även om vissa kondensatorer inte är polariserade, som keramiska kondensatorer (1 µF eller mindre), kan de anslutas på något sätt.
keramisk kondensator
I vissa fall skulle kondensatorns positiva ledning vara längre än den negativa ledningen. Ibland trimmas kondensatorterminalerna, varvid användaren måste vara försiktig med att ansluta kondensatorn.
Tantal- och aluminiumkondensatorerna består av en polaritet markerad med plustecknet (+) som indikerar anodsidan.
Icke-fast elektrolyt typ av elektrolytkondensator består av en polaritet markerad med minus (-) tecknet som indikerar katodesidan.
Icke-fast
Elektrolytkondensatorns fasta elektrolyt typ består av en polaritet markerad med plustecknet som anodsidan, men frånvarande för cylindriska ledda och SMD-polymerkondensatorer.
Fast
Elektrolytkondensatorvärden
Beroende på anod och elektrolytstruktur tenderar de elektrolytiska kapacitansvärdena att påverkas. Med icke-fast elektrolyt visar elektrolytkondensatorer en större avvikelse för frekvens- och temperaturområden än de fasta elektrolyterna.
Elektrolytkondensatorns basenhet uttrycks som mikrofarad (μF). I datablad som tillverkarna utarbetat nämns kapacitansvärdet som nominell kapacitans (CR) eller nominell kapacitans (CN). Dessa är värdena för vilka kapacitansen designas.
De elektrolytiska kondensatorerna är den stora, cylindriska strukturen, som är polariserad och har högre kapacitans .
Elektrolytkondensator Värden och enheter skrivs läsbart på kondensatorns kropp. Börjar från vänster till höger, 1 µF, 10 µF, 100 µF, 1000 µF.
Elektrolytkondensatortyper
Baserat på vilken typ av material och elektrolyt som används klassificeras elektrolytkondensatorerna i följande typer.
Elektrolytkondensator i aluminium
Elektrolytkondensatorer i aluminium är polariserade kondensatorer, i vilka anod (+) terminalen är bildad av aluminiumfolie tillsammans med en etsad yta. Anodiseringsprocessen producerar ett tunt isolerande lager av oxid, som fungerar som ett dielektrikum. Katoden bildas genom andra aluminiumfolie när en icke-fast elektrolyt maskerar den grova ytan av oxidskiktet.
Icke-elektrolytisk kondensator
De icke-elektrolytiska kondensatorerna är de kondensatorer som består av ett 'isolerande material' som dielektrikum i icke-elektrolytisk form. Sådan typ av kondensatorer är icke-polariserade och har många användningsområden.
Tantal elektrolytkondensator
Tantal elektrolytkondensator ger lägre läckström och ESR. Den använder tantalmetall som fungerar som en anod, innesluten av ett lager av oxid för att fungera som dielektrikum, och ytterligare inslaget med en ledande katod. Dessa kondensatorer är medfödda polariserade enheter och är mycket stabila. Den fungerar effektivt med exceptionell frekvens när den är korrekt ansluten.
Nioboxid-elektrolytkondensator
Konstruktionen av nioboxid-elektrolytkondensatorer liknar tantalkondensatorer. Den använde nioboxid istället för tantalmetall för att fungera som anod. Nioboxid finns i överflöd och erbjuder extremt stabila egenskaper än tantalkondensatorn.
Användningar / applikationer
Ett brett spektrum av Elektrolytkondensator ansökningarna är som följer
- Används i filtreringsapplikationer för att minska krusningen i strömförsörjningen
- Används som lågpassfilter för att jämna ut in- och utsignalerna
- Används i ljudförstärkningskretsar som filter för att minska brummen
Fördelar och nackdelar
Fördelarna med Elektrolytkondensator är
- Används för att uppnå högt kapacitansvärde
- Används i lågfrekventa applikationer
- Tantalkondensatorer föredras framför andra typer på grund av nackdelarna med den elektrolytiska kondensatorn med hög stabilitet är följande:
- Måste vara uppmärksam för att se till att kondensatorerna korrigeras med rätt terminaler
- Omvänd spänning kan skada kondensatorn
- Lätt påverkas på grund av temperaturförändring
- Kondensator när den används med en kombination av icke-elektrolyt ökar kondensatorns storlek
Vanliga frågor
1. Var används elektrolytkondensatorer?
De används i filtreringsapplikationer, ljudförstärkningskretsar och i lågpassfilter
2. Hur identifierar du en elektrolytkondensator?
Elektrolytkondensatorer är vanligtvis markerade med en rand som indikerar den negativa ledningen. Den positiva ledningen är vanligtvis längre än den negativa ledningen.
3. Har kondensatorer olja i sig?
Ja. Oljefyllda kondensatorer finns och de har i allmänhet hög effekt och hög spänning.
4. Är elektrolytkondensatorn AC eller DC?
Elektrolytkondensatorer används vanligtvis i kretsar med likströmsförsörjning. Växelspänningar kan skada kondensatorn.
5. Vad är den genomsnittliga livslängden för en kondensator?
Den genomsnittliga livslängden för en kondensator förväntas vara 15 år. Livslängden kan minskas om krusningsströmmen är för hög och värmer upp kondensatorn.
I den här artikeln lär läsaren kunskaperna om elektrolytkondensatorn. Vi diskuterade definition, konstruktion, polaritet och märkning, tillämpningar och fördelar och nackdelar. Vidare kan läsaren känna till typerna av elektrolytik kondensatorer .
