Kuinka kertoa elektrolyyttikondensaattorin napaisuus

Kondensaattoreilla on erilaisia ​​malleja käytettäväksi laskentasovelluksissa ja sähköisen signaalin suodattamisessa piireissä. Huolimatta erilaisista tavoista, joilla ne rakennetaan ja mihin niitä käytetään, ne kaikki toimivat samojen sähkökemiallisten periaatteiden mukaisesti.

Kun insinöörit rakentavat niitä, he ottavat huomioon määrät, kuten kapasitanssiarvo, nimellisjännite, käänteinen jännite ja vuotovirta varmistaakseen, että ne ovat ihanteellisia käyttötarkoituksiinsa. Kun haluat tallentaa suuren määrän latausta sähköpiiriin, lue lisää elektrolyyttikondensaattoreista.

Kondensaattorin napaisuuden selvittämiseksi elektrolyyttikondensaattorin raita kertoo negatiivisen pään. Aksiaalijohdetuille kondensaattoreille (joissa johtimet tulevat ulos kondensaattorin vastakkaisista päistä) voi olla nuoli, joka osoittaa negatiiviseen päähän, joka symboloi varausvirtaa.

Varmista, että tiedät kondensaattorin napaisuuden, jotta voit kiinnittää sen sähköpiiriin sopivaan suuntaan. Väärään suuntaan kiinnittäminen voi aiheuttaa oikosulun tai ylikuumenemisen.

• Voit määrittää elektrolyyttikondensaattorin napaisuuden mittaamalla sen jännitehäviön ja kapasitanssin sähköpiirissä. Varmista, että kiinnität tarkkaa huomiota kondensaattorin positiiviseen ja negatiiviseen puoleen, jotta et vahingoita sitä tai muuta piiriä. Noudata varotoimia työskennellessäsi kondensaattoreiden kanssa.

Joissakin tapauksissa kondensaattorin positiivinen pää voi olla pidempi kuin negatiivinen, mutta sinun on oltava varovainen näiden kriteerien suhteen, koska monien kondensaattoreiden johdot on leikattu. Tantaalikondensaattorissa voi joskus olla plus (+) merkki, joka osoittaa positiivisen pään.

Joitakin elektrolyyttikondensaattoreita voidaan käyttää kaksisuuntaisesti, jolloin niiden napaisuus voidaan tarvittaessa muuttaa. He tekevät tämän vaihtamalla vaihtovirtapiirin (AC) kautta kulkevan varausvirran välillä.

Jotkut elektrolyyttikondensaattorit on tarkoitettu kaksisuuntaiseen toimintaan polarisoimattomilla menetelmillä. Nämä kondensaattorit on rakennettu kahdesta anodilevystä, jotka on kytketty päinvastaisessa järjestyksessä. Vaihtovirtasyklin peräkkäisissä osissa yksi oksidi toimii estävänä dielektrikkona. Se estää käänteisen virran tuhoamasta vastakkaista elektrolyyttiä.

Elektrolyyttikondensaattori käyttää elektrolyyttiä lisäämään kapasitanssin määrää tai sen kykyä tallentaa varausta, jonka se voi saavuttaa. Ne ovat polarisoituneita, mikä tarkoittaa, että heidän latauksensa sijoittuvat jakeluun, joka antaa heille varata varauksen. Elektrolyytti on tässä tapauksessa neste tai geeli, jolla on suuri määrä ioneja, mikä tekee siitä helposti latautuvan.

Kun elektrolyyttikondensaattorit polarisoituvat, positiivisen navan jännite tai potentiaali on suurempi kuin negatiivinen, jolloin varaus virtaa vapaasti koko kondensaattorin läpi.

Kun kondensaattori on polarisoitu, se on yleensä merkitty miinuksella (-) tai plus (+) osoittamaan negatiiviset ja positiiviset päät. Kiinnitä huomiota tähän, koska jos kytket kondensaattorin piiriin väärin, se voi oikosulua piiri, kuten sisäänpäin, niin suuri virta kulkee kondensaattorin läpi, joka voi vahingoittaa sitä pysyvästi.

Suuren kapasitanssin ansiosta elektrolyyttikondensaattorit voivat varastoida suurempia määriä varausta, ne voivat kuitenkin joutua vuotamaan virrat eivätkä välttämättä täytä sopivia arvotoleransseja, kapasitanssin sallitaan vaihdella käytännön mukaan tarkoituksiin. Tietyt suunnittelutekijät voivat myös rajoittaa elektrolyyttikondensaattoreiden käyttöikää, jos kondensaattorit ovat alttiita kulumiselle helposti toistuvan käytön jälkeen.

Tämän elektrolyyttikondensaattorin napaisuuden vuoksi niiden on oltava eteenpäin suuntautuneita. Tämä tarkoittaa, että kondensaattorin positiivisen pään on oltava korkeammalla jännitteellä kuin negatiivinen, jotta varaus virtaa piirin läpi positiivisesta päästä negatiiviseen päähän.

Kondensaattorin kiinnittäminen piiriin väärään suuntaan voi vahingoittaa alumiinioksidimateriaalia, joka eristää kondensaattorin tai itse oikosulun. Se voi myös aiheuttaa ylikuumenemisen siten, että elektrolyytti lämpenee liikaa tai vuotaa.

Ennen kuin mitat kapasitanssin, sinun tulee olla tietoinen varotoimenpiteistä kondensaattoria käytettäessä. Kondensaattori pysyy todennäköisesti virtalähteessä jopa virran katkaisun jälkeen piiristä. Ennen kuin kosket siihen, varmista, että piiri on kytketty pois päältä, käyttämällä yleismittaria Varmista, että virta on pois päältä ja olet purkautunut kondensaattorista liittämällä vastuksen kondensaattorin poikki johtaa.

Kondensaattorin purkamiseksi turvallisesti kytke 5 watin vastus kondensaattorin napojen yli viiden sekunnin ajaksi. Varmista yleismittarilla, että virta on katkaistu. Tarkista kondensaattori jatkuvasti vuotojen, halkeamien ja muiden kulumisen merkkien varalta.

•••Syed Hussain Ather

Elektrolyyttikondensaattorin symboli on kondensaattorin yleinen symboli. Elektrolyyttikondensaattorit on esitetty kytkentäkaavioissa, kuten yllä olevassa kuvassa on esitetty eurooppalaisille ja amerikkalaisille tyyleille. Plus- ja miinusmerkit osoittavat positiiviset ja negatiiviset navat, anodin ja katodin.

Koska kapasitanssi on elektrolyyttikondensaattorille luontainen arvo, voit laskea sen faradien yksikköinä C = e_r ε₀ Ilmoitus kahden levyn päällekkäisyyden alueelle A metreinä², ε_r materiaalin dimensiottomana dielektrisenä vakiona, ε₀ sähkövakiona faradina / metri ja d levyjen välisenä etäisyytenä metreinä.

Kapasitanssin mittaamiseen voidaan käyttää yleismittaria. Yleismittari toimii mittaamalla virta ja jännite ja käyttämällä näitä kahta arvoa kapasitanssin laskemiseksi. Aseta yleismittari kapasitanssitilaan (tyypillisesti merkitty kapasitanssisymbolilla).

Kun kondensaattori on kytketty piiriin ja sille on annettu riittävästi aikaa latautua, irrota se piiristä noudattaen juuri kuvattuja varotoimia.

Liitä kondensaattorin johdot yleismittariliittimiin. Voit käyttää suhteellista tilaa mittaamaan mittausjohtojen kapasitanssin suhteessa toisiinsa. Tämä voi olla kätevää pienille kapasitanssiarvoille, joita voi olla vaikeampi havaita.

Yritä käyttää erilaisia ​​kapasitanssialueita, kunnes löydät lukeman, joka on tarkka sähköpiirin kokoonpanon perusteella.

Insinöörit mittaavat yleismittareilla kapasitanssia usein yksivaiheisille moottoreille, laitteille ja pienikokoisille koneille teollisiin sovelluksiin. Yksivaiheiset moottorit toimivat luomalla vuorottelevan vuon moottorin staattorikäämityksessä. Tämä antaa virran vaihtaa suuntaan samalla kun se kulkee staattorin käämityksen läpi sähkömagneettisen induktion lakien ja periaatteiden mukaisesti.

Erityisesti elektrolyyttikondensaattorit ovat parempia korkean kapasitanssin käyttötarkoituksiin, kuten virtalähdepiirit ja emolevyt tietokoneille.

Indusoitu virta moottorissa tuottaa sitten oman magneettivuonsa staattorin käämityksen virtausta vastaan. Koska yksivaiheiset moottorit saattavat altistua ylikuumenemiselle ja muille ongelmille, on tarpeen tarkistaa niiden kapasitanssi ja kyky työskennellä yleismittareilla kapasitanssin mittaamiseksi.

Kondensaattoreiden toimintahäiriöt voivat rajoittaa niiden käyttöikää. Oikosuljetut kondensaattorit voivat jopa vahingoittaa sen osia siten, että ne eivät ehkä enää toimi.

Insinöörit rakentavat alumiiniset elektrolyyttikondensaattorit käyttämällä alumiinifolioita ja paperivälikkeitä, laitteita, jotka aiheuttavat jännitteen vaihtelua estääkseen vahingolliset tärinät ja jotka on kastettu elektrolyyttinesteeseen. Ne peittävät tyypillisesti toisen kahdesta alumiinikalvosta oksidikerroksella kondensaattorin anodissa.

Kondensaattorin tässä osassa oleva oksidi saa materiaalin menettämään elektroneja latauksen ja varastoinnin aikana. Katodilla materiaali saa elektroneja elektrolyyttikondensaattorirakenteen pelkistyksen aikana.

Sitten valmistajat jatkavat elektrolyyttiin kastetun paperin pinottamista katodiin yhdistämällä ne - toisiinsa sähköpiirissä ja vierittämällä ne sylinterimäiseen koteloon, joka on kytketty piiri. Insinöörit valitsevat yleensä joko järjestää paperin joko aksiaaliseen tai säteen suuntaan.

Aksiaalikondensaattorit on valmistettu yhdellä tapilla sylinterin kummassakin päässä, ja säteittäisissä rakenteissa käytetään molempia tapeja sylinterimäisen kotelon samalla puolella.

Levyn pinta-ala ja elektrolyyttipaksuus määräävät kapasitanssin ja antavat elektrolyyttikondensaattoreiden olla ihanteellisia ehdokkaita sovelluksiin, kuten äänivahvistimiin. Alumiinisia elektrolyyttikondensaattoreita käytetään virtalähteissä, tietokoneen emolevyissä ja kotitalouslaitteissa.

Nämä ominaisuudet antavat elektrolyyttikondensaattoreille mahdollisuuden tallentaa paljon enemmän varausta kuin muut kondensaattorit. Kaksikerroksiset kondensaattorit tai superkondensaattorit voivat saavuttaa jopa tuhansien faradien kapasitanssit.

Alumiinielektrolyyttikondensaattorit käyttävät kiinteää alumiinimateriaalia "venttiilin" luomiseen siten, että positiivinen jännite neste antaa sen muodostaa oksidikerroksen, joka toimii dielektrisenä, eristävänä materiaalina, joka voidaan polarisoida estämään varausten muodostuminen virtaava. Insinöörit luovat nämä kondensaattorit alumiinianodilla. Tätä käytetään kondensaattorin kerrosten tekemiseen, ja se on ihanteellinen varauksen varastointiin. Insinöörit käyttävät katodia mangaanidioksidilla.

Tämän tyyppiset elektrolyyttikondensaattorit voidaan edelleen jakaa ohut tavallinen kalvotyyppi ja syövytetty kalvotyyppi. Tavallinen kalvotyyppi on juuri kuvattu, kun syövytetyt kalvotyyppiset kondensaattorit käyttävät anodissa alumiinioksidia ja katodikalvot, jotka on kaiverrettu pinta-alan ja läpäisevyyden lisäämiseksi, mikä mittaa materiaalin varastointikykyä veloittaa.

Tämä lisää kapasitanssia, mutta estää myös materiaalin kykyä sietää korkeita tasavirtoja (DC), virtatyyppiä, joka kulkee piirissä yhdessä suunnassa.

Alumiinikondensaattoreissa käytetyt elektrolyyttityypit voivat vaihdella kiinteän, kiinteän mangaanidioksidin ja kiinteän polymeerin välillä. Kiinteitä tai nestemäisiä elektrolyyttejä käytetään yleisesti, koska ne ovat suhteellisen halpoja ja sopivat erilaisiin kokoihin, kapasitansseihin ja jännitearvoihin. Niillä on kuitenkin suuria määriä energian menetystä, kun niitä käytetään piireissä. Etyleeniglykoli ja boorihapot muodostavat nestemäiset elektrolyytit.

Muut liuottimet, kuten dimetyyliformamidi ja dimetyyliasetamidi, voidaan myös liuottaa veteen käyttöä varten. Tämäntyyppiset kondensaattorit voivat käyttää myös kiinteitä elektrolyyttejä, kuten mangaanidioksidia tai kiinteää polymeerielektrolyyttiä. Mangaanidioksidi on myös kustannustehokasta ja luotettavaa korkeammissa lämpötiloissa ja kosteusarvoissa. Niillä on vähemmän DC-vuotovirtaa ja suuri sähkönjohtavuus.

Elektrolyytit valitaan vastaamaan suurten hajaantumistekijöiden sekä elektrolyyttikondensaattoreiden yleisten energianhäviöiden ongelmiin.

Tantaalikondensaattoria käytetään enimmäkseen pinta-asennettavissa laitteissa laskentasovelluksissa sekä sotilas-, lääketieteellisissä ja avaruuslaitteissa.

Anodin tantaalimateriaalin avulla ne voivat hapettua helposti samalla tavalla kuin alumiinikondensaattori antaa heidän hyödyntää lisääntynyttä johtavuutta, kun tantaalijauhetta painetaan johtavaan lanka. Oksidi muodostuu sitten materiaalin pinnalle ja onteloihin. Tämä luo suuremman pinta-alan lisääntyneelle kyvylle tallentaa varausta suuremmalla läpäisevyydellä kuin alumiini.

Niobiumpohjaiset kondensaattorit käyttävät materiaalimassaa langanjohtimen ympärillä, joka käyttää hapetusta dielektrisen muodostuksessa. Näillä dielektrikoilla on suurempi läpäisevyys kuin tantaalikondensaattoreilla, mutta niissä käytetään enemmän dielektristä paksuutta tietylle jänniteluokitukselle. Näitä kondensaattoreita on käytetty viime aikoina useammin, koska tantaalikondensaattorit ovat kalliimpia.