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電解電容器種類(lèi)大全 電解電容特性結(jié)構(gòu)分析

2018年08月10日 09:24 作者:工程師譚軍 用戶(hù)評(píng)論(0

電容器是生活中最基本的電子元器件之一,關(guān)于其中的電解電容你知道多少呢?你知道電解電容是怎么分類(lèi)的嗎?本文將為你揭曉關(guān)于電解電容的分類(lèi)方法及其結(jié)構(gòu)特性。

電容

電容器由兩塊導(dǎo)體夾著一塊絕緣體構(gòu)成的電子元件。電容器作為三大基本元器件之一,主要作用就是儲(chǔ)能和濾波,另外還有隔直、旁路、耦合、整流、調(diào)諧、能量轉(zhuǎn)換等功能;根據(jù)統(tǒng)計(jì)整機(jī)故障原因中,由電容器選擇和應(yīng)用方面的原因造成的故障約占電容器總失效率的55~85%;電容器自身質(zhì)量造成的失效約占15~45%。因此,在電子產(chǎn)品中做好電容器的選擇和應(yīng)用,是保證產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的基礎(chǔ)。

電容器的主要特性參數(shù)????

⑴?電容主要特性參數(shù)????

①?標(biāo)稱(chēng)電容量

標(biāo)志在電容器上的電容量。但電容器實(shí)際電容量與標(biāo)稱(chēng)電容量是有偏差的,精度等級(jí)與允許誤差有對(duì)應(yīng)關(guān)系。一般電容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí),電解電容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級(jí),根據(jù)用途選取。電解電容器的容值,取決于在交流電壓下工作時(shí)所呈現(xiàn)的阻抗,隨著工作頻率、溫度、電壓以及測(cè)量方法的變化,容值將有變化。??

②?額定電壓??

在最低環(huán)境溫度和額定環(huán)境溫度下可連續(xù)加在電容器的最高直流電壓的有效值,如果工作電壓超過(guò)電容器的耐壓,電容器將被擊穿,造成損壞。在實(shí)際中,隨著溫度的升高,耐壓值將變低。??

③?絕緣電阻??

直流電壓加在電容上,產(chǎn)生漏電電流,兩者之比稱(chēng)為絕緣電阻。當(dāng)電容較小時(shí),主要取決于電容的表面狀態(tài);容量>0.1μF?時(shí),主要取決于介質(zhì)。絕緣電阻越大越好。??

④?損耗??

電容在電場(chǎng)作用下,在單位時(shí)間內(nèi)因發(fā)熱所消耗的能量叫做損耗。損耗與頻率范圍、介質(zhì)、電導(dǎo)、電容金屬部分的電阻等有關(guān)。

⑤?頻率特性??

隨著頻率的上升,一般電容器的電容量呈現(xiàn)下降的規(guī)律。當(dāng)電容工作在諧振頻率以下時(shí),表現(xiàn)為容性,當(dāng)超過(guò)其諧振頻率,表現(xiàn)為感性,此時(shí)就不是一個(gè)電容而是一個(gè)電感了。所以一定要避免電容工作于諧振頻率以上。??

⑵?電容器選擇常用的幾個(gè)參數(shù)??

①?溫度系數(shù),也就是電容值隨溫度變化的范圍。??

②?損耗因數(shù),因?yàn)殡娙萜鞯男孤╇娮?、等效串?lián)電阻和等效串聯(lián)電感,這三項(xiàng)指標(biāo)幾乎總是很難分開(kāi),所以許多電容器制造廠家將它們合并成一項(xiàng)指標(biāo),稱(chēng)作損耗因數(shù),主要用來(lái)描述電容器的無(wú)效程度。損耗因數(shù)定義為電容器每周期損耗能量與儲(chǔ)存能量之比。又稱(chēng)為損耗角正切。??

③?Q值,又稱(chēng)為品質(zhì)因數(shù),是損耗因數(shù)的倒數(shù)。一般電容的手冊(cè)中會(huì)標(biāo)注Q或損耗因數(shù)。????④?介電常數(shù)K,電容的不同主要是填充介質(zhì)的不同,介電常數(shù)的大小關(guān)系電容的體積和介質(zhì)吸收不同,介電常數(shù)大,在較小的體積上就可以集成很大的容量,但介質(zhì)吸收就很?chē)?yán)重。??

電解電容

電解電容器通常是由金屬箔(鋁/鉭)作為正電極,金屬箔的絕緣氧化層(氧化鋁/鉭五氧化物)作為電介質(zhì),電解電容器以其正電極的不同分為鋁電解電容器和鉭電解電容器。鋁電解電容器的負(fù)電極由浸過(guò)電解質(zhì)液(液態(tài)電解質(zhì))的薄紙/薄膜或電解質(zhì)聚合物構(gòu)成;鉭電解電容器的負(fù)電極通常采用二氧化錳。由于均以電解質(zhì)作為負(fù)電極(注意和電介質(zhì)區(qū)分),電解電容器因而得名。

電解電容器種類(lèi)大全

根據(jù)分析統(tǒng)計(jì),電解電容封裝類(lèi)型主要分為以下10類(lèi):?

1.按照結(jié)構(gòu)分三大類(lèi):固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容器。?

2.按電解質(zhì)分類(lèi):有機(jī)介質(zhì)電容器、無(wú)機(jī)介質(zhì)電容器、電解電容器、電熱電容器和空氣介質(zhì)電容器等。?

3、按用途分有:高頻旁路、低頻旁路、濾波、調(diào)諧、高頻耦合、低頻耦合、小型電容器。

4.按制造材料的不同可以分為:瓷介電容、滌綸電容、電解電容、鉭電容,還有先進(jìn)的聚丙烯電容等等?

5.高頻旁路:陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、滌綸電容器、玻璃釉電容器。?

6.低頻旁路:紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器。?

7、濾波:鋁電解電容器、紙介電容器、復(fù)合紙介電容器、液體鉭電容器。

8.調(diào)諧:陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、聚苯乙烯電容器。?

9.低耦合:紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器、固體鉭電容器。?

10.小型電容:金屬化紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、聚苯乙烯電容器、固體鉭電容器、玻璃釉電容器、金屬化滌綸電容器、聚丙烯電容器、云母電容器。

電解電容特性結(jié)構(gòu)分析

電解電容是電容的一種,可分為無(wú)極性和有極性?xún)煞N類(lèi)型,金屬箔為正極(鋁或鉭),與正極緊貼金屬的氧化膜(氧化鋁或五氧化二鉭)是電介質(zhì),陰極由導(dǎo)電材料、電解質(zhì)(電解質(zhì)可以是液體或固體)和其他材料共同組成,因電解質(zhì)是陰極的主要部分,電解電容因此而得名。同時(shí)電解電容正負(fù)不可接錯(cuò)。

一、電解電容結(jié)構(gòu):?

鋁電解電容器是有極性的電容器,它的正極板用鋁箔,將其浸在電解液中進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理,鋁箔表面上便生成一層三氧化二鋁薄膜,其厚度一般為0.02?-?0.03μm。這層氧化膜便是正、負(fù)極板間的絕緣介質(zhì)。電容器的負(fù)極是由電解質(zhì)構(gòu)成的,電解液一般由硼酸、氨水、乙二醇等組成。為了便于電容器的制造,通常是把電解質(zhì)溶液浸漬在特殊的紙上,再用一條原態(tài)鋁宿與浸過(guò)電解質(zhì)溶液的紙貼合在一起,這樣可以比較方便地在原態(tài)鋁箔帶上引出負(fù)極。

電解電容器種類(lèi)大全 電解電容特性結(jié)構(gòu)分析

如圖所示。將上述的正、負(fù)極按其中心軸卷繞,便構(gòu)成了鋁電解電容器的芯子,然后將芯子放入鋁外殼封裝,便構(gòu)成了鋁電解電容器。為了保持電解質(zhì)榕液不泄漏、不干涸,在電解電容封裝鋁外殼的口部用橡膠塞進(jìn)行密封。為了獲得較大的電容量且體積又要小,在正極鋁箔的一面用化學(xué)腐蝕方法形成凸凹不平的表面,使電極的表面積增大,從而使電容量增加。鋁電解電容器之所以有極性,是因?yàn)檎龢O板上的氧化鋁膜具有單向?qū)щ娦?,只有在電容器的正極接電源的正極,負(fù)極接電源的負(fù)極時(shí),氧化鋁膜才能起到絕緣介質(zhì)的作用。如果將鋁電解電容器的極性接反,氧化鋁膜就變成了導(dǎo)體,電解電容器不但不能發(fā)揮作用,還會(huì)因有較大的電流通過(guò),造成過(guò)熱而損壞電容器。為了防止鋁電解電容器在使用時(shí)發(fā)生意外爆炸事故,一般在鋁外殼封裝的端面壓制有向槽式的機(jī)械薄弱環(huán)節(jié),一旦電解電容器內(nèi)部壓力過(guò)高,薄弱環(huán)節(jié)的溝槽便會(huì)開(kāi)裂,進(jìn)行泄壓防爆。

鋁電解電容器雖然有極性,但如果在結(jié)構(gòu)和工藝上采用新方法,也可以制成無(wú)極性的電解電容器。?

二、電解電容特點(diǎn):?

電解電容器特點(diǎn)一:?jiǎn)挝惑w積的電容量非常大,比其它種類(lèi)的電容大幾十到數(shù)百倍。?

電解電容器特點(diǎn)二:額定的容量可以做到非常大,可以輕易做到幾萬(wàn)μf甚至幾f(但不能和雙電層電容比)。?

電解電容器特點(diǎn)三:價(jià)格比其它種類(lèi)具有壓倒性?xún)?yōu)勢(shì),因?yàn)殡娊怆娙莸慕M成材料都是普通的工業(yè)材料,比如鋁等等。制造電解電容的設(shè)備也都是普通的工業(yè)設(shè)備,可以大規(guī)模生產(chǎn),成本相對(duì)比較低。常見(jiàn)的日系電解電容以Nippon?Chemi-con(黑金剛)、Rubycon(紅寶石)為代表,臺(tái)系電解電容則以L(fǎng)ELON(立?。APXON(豐賓)為代表,港系電解電容則以SAMXON(萬(wàn)裕)、KFSON(康富松)為代表?,國(guó)內(nèi)以TH(華裕)、、Chang(華威)、Xunda(訊達(dá))等為代表,歐美以ELEBASIC、KENDEIL、EVERALPHA為代表。

結(jié)語(yǔ)

關(guān)于電解電容的相關(guān)介紹就到這里了,希望通過(guò)本文能讓你對(duì)電解電容有更全面的認(rèn)識(shí)。

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