EK 23 400 мкф в конденсатор електролітичний

електролітичний конденсатор

граничне напруга 400 вольт

Ємність 22 мкФ

13х20мм

Електролітичні конденсатори — різновид конденсаторів, у яких діелектриком між обкладками є плівка оксиду металу, де анод виконаний з металу, а катод являє собою твердий, рідкий або гелевий електроліт. Шар оксиду на поверхні анода отримують методом електрохімічного анодування, що забезпечує високу однорідність по товщині і діелектричним властивостям діелектрика конденсатора. Технологічна легкість отримання тонкої однорідної плівки діелектрика на великій площі електрода дозволила налагодити масове виробництво дешевих конденсаторів з досить високими значеннями показниками електричної ємності.

Загальні відомості
Найбільше поширення отримали алюмінієві електролітичні конденсатори (англ.)рос., в яких в якості однієї з обкладок застосовується алюмінієва фольга. Також поширені танталові (англ.)рос. і ниобиевые (англ.)рос. електролітичні конденсатори, в яких металевим електродом виступає пориста металева губка з танталу або ніобію, поверхня якої покрита оксидними плівками. Другою обкладкою електролітичного конденсатора є рідкий або твердий електроліт — речовина або композиція речовин, що забезпечують електропровідність і збереження оксидної плівки.

Електрохімічні процеси отримання і стабілізації оксидної плівки діелектрика вимагає певної полярності напруги на межі метал-електроліт. Металевий електрод повинен бути анодом (тобто володіти позитивним потенціалом), а електроліт — катодом (негативний потенціал). Недотримання полярності викликає втрату діелектричних властивостей оксидної плівки і можливе коротке замикання між обкладками. Якщо джерело цього негативного напруги не обмежує струм на безпечному низькому рівні, то електроліт нагріється протікає струмом, закипить і тиск утворюються газів розірве корпус конденсатора. Випускаються і так звані неполярні електролітичні конденсатори, в яких конструктивно розміщено два зустрічно-послідовно включених звичайних полярні електролітичні конденсатори, які допускають зміну полярності прикладеної напруги.

Склад електроліту підбирається таким чином, щоб у процесі роботи відновлювалися дрібні пошкодження в оксидній плівці електрохімічним анодуванням при робочих напругах конденсатора. Однак при цьому хімічному процесі електролізу виділяється газ, тиск якого призводить до здуття корпусу і навіть його можливого розриву. Також до закипання електроліту може призводити великий струм через конденсатор, наприклад при зворотній полярності включення або при протіканні великого реактивного струму при великих пульсації напруги на конденсаторі.

Для конденсаторів з рідким електролітом існує проблема висихання, коли розчинник з електроліту випаровується з конденсатора через нещільності герметизації корпусу. При висиханні конденсатор втрачає ємність і збільшується послідовне паразитне опір.

Конструкція електролітичного конденсатора
Електролітичні конденсатори влаштовані, як правило, наступним чином: шар електроліту укладається між електродами з металічним типом провідності, один з яких покритий тонким шаром діелектрика (оксидною плівкою). За рахунок надзвичайно малої товщини діелектрика, ємність конденсатора досягає значних величин. Однак, зіткнення двох провідних пластин, розділених тонким діелектриком не є ідеальним, для усунення повітряного зазору, що в простір між пластинами вводять електроліт.

За типом наповнення електролітом електролітичні конденсатори можна розділити на: рідинні, сухі, оксидно-напівпровідникові і оксидно-металеві.

У рідинних конденсаторах використовують рідкий електроліт, для збільшення ємності анод виготовляють об'ємно-пористим, наприклад, шляхом пресування порошку металу і спікання його при високій температурі. У сухих конденсаторах застосовується в'язкий електроліт. У цьому випадку конденсатор, виготовляється з двох стрічок, фольги (оксидованій і неоксидированной), між якими розміщується прокладка з паперу або тканини, просочена електролітом.

В оксидно-напівпровідникових конденсаторах в якості катода використовується проводить оксид (діоксид марганцю).

В оксидно-металевих конденсаторах функції катода виконує металева плівка оксидного шару.

Виготовляються промисловістю алюмінієві електролітичні конденсатори складаються з двох тонких алюмінієвих пластин фольги. Між пластинами поміщається прокладка — пориста папір, просочений електролітом. Фольга і прокладка згортається в рулон і розміщується в корпус через який зроблено два електричних виводу. Під хімічною дією електроліту при додатку електричного напруги поверхню алюмінієвої фольги анода окислюється, — на поверхні фольги утворюється тонкий шар діелектрика — оксиду алюмінію.

При напрузі зворотної полярності процес регенерації діелектричного шару припиняється, він поступово руйнується, приводячи до підвищених значень струмів витоку, що може призвести до пошкодження електричної схеми, причому відмова конденсатора в потужнострумових ланцюгах супроводжується виділенням тепла, виділенням диму та газів всередині конденсатора, що може призвести до руйнування його корпусу. Тому електролітичні конденсатори призначені для роботи лише в ланцюгах з пульсуючим напругою однієї полярності, або в ланцюгах з постійним струмом.

Особливості застосування електролітичних конденсаторів

Сучасні конденсатори, зруйновані без вибуху завдяки спеціальній розривається конструкції верхньої кришки. Конденсатори з вздувшейся або розірваної кришкою зазвичай практично непридатні і вимагають заміни.

Електролітичні конденсатори (в радіотехніці часто використовується жаргонна назва — «електроліти») є низькочастотними елементами електричного кола, їх рідко застосовують для роботи на частотах вище 30 кГц. В основному вони служать для згладжування пульсуючого струму в ланцюгах випрямлячів змінного струму. Наприклад, електролітичні конденсатори широко використовуються в звуковідтворювальною і звукопідсилювальною технікою. Межкаскадные в багатокаскадних підсилювачах електролітичні конденсатори поділяють пульсуючий струм (струм звукової частоти + постійна складова) на змінну складову струму звукової частоти, який подається на наступний каскад посилення і постійну складову, яка не проходить на наступний каскад підсилення. Такі конденсатори називають розділовими.

У зв'язку з тим, що полярні електролітичні конденсатори, при роботі на їх обкладинках має підтримуватися не змінює знака напруга, що є їх недоліком. Включення конденсатора в електричний ланцюг з зворотною до робочої полярністю викликає збільшення струму витоку, деградації параметрів, і навіть може призвести до вибуху конденсатора при достатній потужності ланцюга. З цієї причини їх можна застосовувати тільки в ланцюгах, де полярність напруги на конденсаторі незмінна (з пульсуючим або постійною напругою).

Електролітичні конденсатори мають помітним послідовним паразитних опором, який може досягати значення порядку 1 Ом на низьких частотах і це опір зростає із збільшенням робочої частоти. Причина цього ефекту — порівняно низька провідність і рухливість іонів електроліту. Зазвичай склад рідкого електроліту — водний розчин борнокислого амонію, борної кислоти і етиленгліколю[1].

Широко поширені алюмінієві конденсатори порівняно з іншими конденсаторами мають деякі специфічні властивості, які слід враховувати при їх використанні. За рахунок того, що алюмінієві обкладки електролітичних конденсаторів скручені в рулон для приміщення в циліндричний корпус, утворюється паразитна послідовна індуктивність, ця індуктивність у багатьох застосуваннях небажана.

На верхній частині циліндричного корпусу деяких електролітичних конденсаторів виконана захисна насічка — запобіжний клапан. Якщо конденсатор працює в сильнострумовій ланцюга змінного напруги, то він розігрівається і рідкий електроліт розширюється, випаровується. Корпус конденсатора може луснути від надлишкового внутрішнього тиску. Тому і застосовується захисний клапан, руйнується під дією надлишкового тиску і запобігає вибух корпусу конденсатора з випуском парів електроліту назовні.

З-за неможливості досягти достатньої герметизації корпусу в деяких конструкціях електролітичних конденсаторів рідкий електроліт з часом висихає. При цьому втрачається ємність конденсатора і збільшується послідовний опір. Також прискореного висихання електроліту сприяє підвищена температура експлуатації. Тому на корпусі практично будь-якого електролітичного конденсатора зазвичай вказується допустимий діапазон робочої температури. Наприклад, від -40 до +105 °C.

Вийшов з ладу електролітичний конденсатор в результаті висихання електроліту в переважній числі випадків є основною причиною відмови побутової радіоелектронної апаратури[2].