什么是電解電容器
信息來源于:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于:2022-07-12
電解電容器(Electrolytic capacitor )是以電解的方法形成的氧化皮膜作為介質(zhì)而作成的電容器。而鋁電解電容器是以高純度鋁當(dāng)陽極,和以乙二醇、丙三醇、硼和氨水等等所組成的糊狀物當(dāng)電解液,在電解液中電解使鋁表面產(chǎn)生一層極薄的氧化鋁膜為介質(zhì)所作成的電容器。電解電容器因為電介質(zhì)薄膜可以作得很薄,因此可以作出體積小容量大的電容器,為大容量電容器的主要的零件。但是電解電容器卻有不少缺哈,例如頻井特性和溫度特性差,而且漏電流和介質(zhì)損失大等等。另外,當(dāng)極性被反接時或兩端所加得電壓超出規(guī)格時,其安全性將被破壞,電解液將被氣化而爆出(即俗稱所謂的擊穿) 。
電解電容器的作用:
濾波作用,在電源電路中,整流電路將交流變成脈動地直流,而在整流電路之后接入一個較大容量地電解電容,利用其充放電特性,使整流后地脈動直流電壓變成相對比較穩(wěn)定地直流電壓。在實際中,為了防止電路各部分供電電壓因負(fù)載變化而產(chǎn)生變化,所以在電源地輸出端及負(fù)載地電源輸入端一般接有數(shù)十至數(shù)百微法地電解電容.
耦合作用:在低頻信號地傳遞與放大過程中,為防止前后兩級電路地靜態(tài)工作點相互影響,常采用電容藕合.為了防止信號中韻低頻分量損失過大,一般總采用容量較大地電解電容。
定時作用:在定時電路改變電容器容量既改變充放電時間常數(shù),完成電路截止與導(dǎo)通。
什么叫鉭電解電容:
采用高純度之鉭為陽極片,構(gòu)造與電解電容器相似。但其陽極除采用與鋁電解電容一般為鋁箔外,近年來以多改用鉭粉燒結(jié),經(jīng)化成形成介質(zhì)面。由于陰極形成之不同,鉭電解電容亦如鋁電解電容一般,有濕式及固體兩種,濕式者以強(qiáng)酸電解液為陰極,固體者以二氧化錳及碳粉并焊錫導(dǎo)出陰極。
鉭電解電容之信賴度,一般較鋁電解電容為高,但其制造成本亦高。
鉭電解電容器的外殼上都有CA標(biāo)記,但在電路中的符號與其它電解電容器符號卻是一樣。最常見的鉭電容結(jié)構(gòu)外形如上圖所示。
鉭電解電容和鋁電解電容相比有下述優(yōu)點。
1.體積小 由于鉭電容采用了顆粒很細(xì)的鉭粉,而且鉭氧化膜的介電常數(shù)ε比鋁氧化膜的介電常數(shù)高17,因此鉭電容的單位體積內(nèi)的電容量大。
?。?使用濕度范圍寬 一般鉭電解電容器都能在-50℃~100℃的溫度下正常工作,雖然鋁電解也能在這個范圍內(nèi)工作,但電性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如鉭電解。
3.壽命長、絕緣電阻高、漏電流小 鉭電解電容器中鉭氧化膜介質(zhì)不僅耐腐蝕,而且長時間工作能保持良好的性能。
?。? 阻抗頻率特性好對頻率特性不好的電容器,當(dāng)工作頻率高時電容量就大幅度下降,損耗(tgδ)也急劇上升。但固體電解電容器可工作在50kHz以上。鉭電容隨頻率上升,也要出現(xiàn)容量下降現(xiàn)象,但下降幅度較小,有資料表明,工作在10kHz時鉭電容容量下降不到20%,而鋁電解電容容量下降達(dá)40%。
5.可靠性高 鉭氧化膜的化學(xué)性能穩(wěn)定,又因鉭陽極基體Ta2O5能耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿,所以它能使用固體或含酸的電阻率很低的液體電解質(zhì),這就使得鉭電解的損耗要比鋁電解電容小,而且溫度穩(wěn)定性良好。
無極性(雙極性)電解電容器采用雙氧化膜結(jié)構(gòu),類似于兩只有極性電解電容器將兩個負(fù)極相連接后構(gòu)成,其兩個個電極分別與兩個金屬極板(均粘有氧化膜)相連,兩組氧化膜中間為電解質(zhì)。
交流用電解電容器,分類有很多種,主要用途有:電動機(jī)起動用,高頻電解電容,專用充放電用。
1.電解電容器的特征,其優(yōu)點即體積小而具大容量。
2 電解電容器也與其它薄膜等電容器一樣具有直流呈開路狀態(tài),交流近似短路狀態(tài)。對低頻有阻礙,對高頻暢通無阻特性。
3.與其他的紙電容器、鉭質(zhì)電容器、薄膜電容器等比較,其電氣的特性有如下的缺點:
(1) 、制品損失(D.F.)較大。
(2) 、靜電容量容許差較大。
(3) 、泄漏電流較大。
(4) 、長期放置時泄漏電流增加較大。
(5) 、使用周圍的條件(溫度、頻率)變化則特性的變化亦較大。
使用電解電容器非常要注意以下幾點:
1鋁電解電容器分正負(fù)極,不應(yīng)加反向電壓或交流電壓。對可能出現(xiàn)反向電壓的電路,應(yīng)選擇無極性電容器。注意:即使無極性電容器,也不能直接用于交流電路。
2對需要快速充放電的電路,不應(yīng)使用鋁電解電容器,而應(yīng)選擇特別設(shè)計的具有較長壽命的電容器。
3不應(yīng)使用超載電壓。
4直流電壓和紋波電流疊加后的峰值電壓不應(yīng)超過額定工作電壓。
5若兩個以上電容器串聯(lián),應(yīng)確保施加電壓低于額定值,而且要并聯(lián)一個平衡電阻,以使每個電容器所加電壓相等。
6電容器使用溫度與壽命的關(guān)系
請勿讓電容器使用超出電容器最高工作溫度,電容器的壽命取決于使用溫度,一般狀況下使用溫度每降低10℃,預(yù)期壽命延長一倍,故盡可能在低溫下使用電容器。
7壓力釋放裝置(防爆口)
建議在電容器頂部壓力釋放裝置處至少預(yù)留3mm之空間,若無法提供此空間則壓力釋放裝置將無法完全啟動。
8電容器儲存
當(dāng)電容器在無負(fù)載電壓狀況下長時間儲存后,漏電流將增加,要使電容器恢復(fù)正常,需在使用前以額定電壓再次充電,如果電容器儲存超過6個月,建議以額定直流工作電壓于1Kω串聯(lián)電阻保護(hù)下并進(jìn)行充電30分鐘,同時必須將電容器儲存于正常溫度15~35℃含濕度70%RH以下的環(huán)境下。