Elektrolitik kapasitör popüler olarak polarize kapasitör olarak bilinir, burada anot daha pozitiftir Voltaj katottan daha. Filtreleme uygulamalarında, düşük geçişli filtrelerde, ses amplifikatör devrelerinde ve daha pek çok yerde kullanılırlar. Alüminyum, tantal, niyobyum, manganez vb. Metaller, elektrokimyasal işlemde bir oksit tabakası oluştururlar, bu da bir yönde akan elektrik akımını bloke eder, ancak ters yönde akım akışına izin verir. Bu fenomen ilk olarak 1857'de Alman fizikçi ve Kimyager Johann Heinrich Buff (1805-1878) tarafından gözlemlendi. Fransız araştırmacı ve kurucu Eugene Ducretet 1875'te bu fikri ilk uygulayan kişiydi ve bunlar için 'valf metali' terimini icat etti. metaller. Sarılı folyolarla elektrolitik kapasitörlerin gerçek gelişimi, 1927'de Hydra-Werke'den (Almanya) A. Eckel tarafından Samuel Ruben'in istifli yapı fikrinin birleşimiyle başlayan kağıtla ayrıldı.
Elektrolitik Kondansatör nedir?
Elektrolitik kondansatör tanımı, anotunun voltaj değerinden daha yüksek veya daha fazla pozitif voltaja sahip polarize kondansatördür. katot. Adından da anlaşılacağı gibi, polarize bir kapasitördür ve bir elektrolitik kapasitör işlevi, anotta katottan daha yüksek veya daha fazla pozitif voltajla çalışmak için bir elektrolit kullanır. Bu nedenle, anot terminali bir pozitif işaret ile gösterilirken, katot bir negatif işaret ile gösterilir. 1 ila 1,5 voltluk bir ters polarite voltajı uygulamak, kapasitör ve dielektriği tahrip edebilir ve sonuç tehlikelidir, bu da bir patlamaya veya yangına yol açar.
Bir elektrolitik kapasitör, katı, sıvı veya jel formunda bir elektrolit kullanır - birim hacim başına çok daha yüksek kapasitans elde etmek için katot veya negatif plaka görevi görür. Öte yandan, metalden yapılmış pozitif bir plaka veya anot, anodizasyon yoluyla oluşturulan bir yalıtkan oksit tabakası görevi görür. Bu, bir oksit tabakasının kapasitörün dielektriği olarak çalışmasını sağlar.
İnşaat
Elektrolitik kapasitör yapısı, iki ince alüminyum folyo katmanını içerir - düz folyo ve kazınmış folyo. Bu iki folyo bir elektrolit ile ayrılır. İki folyonun polaritesini ayarlamak için, anot oluşturmak için ince bir alüminyum oksit tabakası kimyasal olarak büyütülerek anotlanır ve kendisini katottan ayırır. Elektrolitik kapasitör yapımı sürecinde, bir elektrolit (elektrolitle ıslatılmış kağıt) ile ayrılan katot ve anodize anot oluşturulur.
Standart çalışma sırasında, anot, katoda göre pozitif tutulur, bu nedenle katot, kapasitör gövdesinde negatif (-) işaretiyle gösterilir. Alüminyum polarize bir cihaz olduğundan, bu terminallere ters voltaj uygulamak, kondansatörde izolasyon oluşturarak kondansatöre zarar verir.
Alüminyum kapasitörün benzersiz özelliği, hasarlı bir kapasitörün kendi kendini iyileştirme sürecidir. Ters voltaj sırasında oksit tabakası folyodan çıkarılır, ancak akımın bir folyodan diğerine geçmesine izin verir.
Elektrolitik Kondansatör Sembolü
Elektrolitik kapasitör sembolü aşağıdaki şekilde gösterilmektedir. Kapasitör sembolleri iki türdendir. İkinci sembol (b), bir elektrolitik veya tantal kapasitör olabilen polarize kapasitördür. Sembol üzerindeki kavisli plaka, kapasitörün polarize olduğunu ve anottan daha düşük bir voltajda tutulan katot olduğunu gösterir. Aşağıdaki şekildeki ilk sembol (a) polarize olmayan kapasitörü temsil etmektedir.
Polarite
Herhangi bir cihazın polaritesini bilmek, herhangi bir cihaz oluşturmak için önemlidir. elektronik devreler . Aksi takdirde etrafına bağlanmak kapasitörün zarar görmesine neden olabilir. Seramik kapasitörler (1 µF veya daha az) gibi bazı kapasitörler polarize olmamasına rağmen, her iki şekilde de bağlanabilirler.
seramik kapasitör
Bazı durumlarda, kapasitörün pozitif ucu, negatif uçtan daha uzun olacaktır. Bazen kapasitör terminalleri kırpılır, burada kullanıcının kapasitörün bağlanmasında dikkatli olması gerekir.
Tantal ve alüminyum kapasitörler, anot tarafını gösteren artı (+) işaretiyle işaretlenmiş bir polariteden oluşur.
Katı olmayan elektrolit tipi elektrolitik kapasitör, katot tarafını gösteren eksi (-) işaretiyle işaretlenmiş bir polariteden oluşur.
Katı olmayan
Katı elektrolit tipi elektrolitik kapasitörler, anot tarafını gösteren artı işaretiyle işaretlenmiş bir kutuptan oluşur, ancak silindirik led ve SMD polimer kapasitörler için yoktur.
Katı
Elektrolitik Kondansatör Değerleri
Anot ve elektrolit yapısına bağlı olarak, elektrolitik kapasitans değerleri etkilenme eğilimindedir. Katı olmayan elektrolit ile elektrolitik kapasitörler, katı elektrolitlere göre frekans ve sıcaklık aralıkları için daha geniş bir sapma gösterir.
Elektrolitik kapasitörün temel birimi mikrofarad (μF) olarak ifade edilir. Üreticiler tarafından hazırlanan veri sayfalarında kapasitans değeri, nominal kapasitans (CR) veya nominal kapasitans (CN) olarak belirtilir. Bunlar, kapasitansın tasarlandığı değerlerdir.
Elektrolitik kapasitörler, polarize ve daha yüksek olan büyük, silindirik yapıdır. kapasite .
Elektrolitik Kondansatör Değerleri ve birimleri okunaklı bir şekilde kondansatör gövdesine basılmıştır. Soldan sağa, 1µF, 10µF, 100µF, 1000µF başlayarak.
Elektrolitik Kondansatör Tipleri
Kullanılan malzeme ve elektrolit türüne bağlı olarak, elektrolitik kapasitörler aşağıdaki türlerde sınıflandırılır.
Alüminyum Elektrolitik Kondansatör
Alüminyum elektrolitik kapasitörler, anot (+) terminalinin kazınmış bir yüzey ile birlikte alüminyum folyodan oluştuğu polarize kapasitörlerdir. Anodizasyon işlemi, bir dielektrik görevi gören ince bir yalıtkan oksit tabakası üretir. Katot, katı olmayan bir elektrolit oksit tabakasının pürüzlü yüzey alanını maskelediğinde ikinci alüminyum folyodan oluşur.
Elektrolitik Olmayan Kapasitör
Elektrolitik olmayan kapasitörler, elektrolitik olmayan formda bir dielektrik olarak bir 'izolasyon malzemesi' içeren kapasitörlerdir. Bu tür kapasitörler polarize değildir ve birçok kullanım alanına sahiptir.
Tantal Elektrolitik Kondansatör
Tantal elektrolitik kondansatör, daha düşük kaçak akım ve ESR sunar. Bir anot olarak çalışan, dielektrik olarak çalışmak için bir oksit tabakasıyla çevrelenmiş ve ayrıca iletken bir katot ile sarılmış tantal metal kullanır. Bu kapasitörler doğuştan polarize cihazlardır ve oldukça kararlıdır. Doğru bağlandığında olağanüstü frekansta verimli çalışır.
Niyobyum Oksit - Elektrolitik Kondansatör
Niyobyum oksit elektrolitik kapasitörlerin yapısı tantal kapasitörlere benzer. Anot görevi görmek için tantal metal yerine niyobyum oksit kullandı. Niyobyum oksit bol miktarda bulunur ve tantal kapasitörden çok daha kararlı özellikler sunar.
Kullanımlar / Uygulamalar
Geniş bir yelpazede elektrolitik kondansatör uygulamalar aşağıdaki gibidir
- Güç kaynaklarındaki dalgalanmayı azaltmak için filtreleme uygulamalarında kullanılır
- Giriş ve çıkış sinyallerini yumuşatmak için düşük geçiş filtresi olarak kullanılır
- Ses yükseltme devrelerinde uğultuyu azaltmak için filtreler olarak kullanılır
Avantajlar ve dezavantajlar
Avantajları elektrolitik kondansatör vardır
- Yüksek kapasitans değeri elde etmek için kullanılır
- Düşük frekanslı uygulamalarda kullanılır
- Tantal kondansatörler, elektrolitik kondansatörlerin yüksek stabilite dezavantajları nedeniyle diğer tiplere göre tercih edilmektedir:
- Kondansatörlerin doğru terminallerle düzeltilmesine özen gösterilmelidir.
- Ters voltaj kapasitöre zarar verebilir
- Sıcaklık değişikliğinden kolayca etkilenir
- Elektrolit olmayan bir kombinasyonla kullanıldığında kapasitör, kapasitör boyutunu artırır
SSS
1. Elektrolitik kapasitörler nerede kullanılır?
Filtreleme uygulamalarında, ses yükseltme devrelerinde ve düşük geçişli filtrelerde kullanılırlar.
2. Bir elektrolitik kapasitör nasıl belirlenir?
Elektrolitik kapasitörler genellikle negatif ucu gösteren bir şeritle işaretlenir. Pozitif uç genellikle negatif uçtan daha uzundur.
3. Kondansatörlerin içinde yağ var mı?
Evet. Yağ dolu kapasitörler mevcuttur ve bunlar genellikle yüksek güç ve yüksek voltajlıdır.
4. Elektrolitik kondansatör AC mi yoksa DC mi?
Elektrolitik kapasitörler genellikle DC güç kaynağı olan devrelerde kullanılır. AC voltajları kapasitöre zarar verebilir.
5. Bir kondansatörün ortalama ömrü nedir?
Bir kapasitörün ortalama ömrünün 15 yıl olması beklenmektedir. Dalgalanma akımının aşırı olması ve kapasitörün ısınması durumunda kullanım ömrü kısaltılabilir.
Bu makalede okuyucu, elektrolitik kapasitörün içgörülerini öğrenir. Tanım, yapı, polarite ve işaretlemeyi, uygulamaları ve avantajları ve dezavantajları tartıştık. Ayrıca okuyucu, elektrolitik türlerini bilebilir. kapasitörler .
