1. Kondentsadore elektrolitikoak
Kondentsadore elektrolitikoak elektrodoaren oxidazio-geruzak eratutako kondentsadoreak dira, elektrolitoak geruza isolatzaile gisa duen eraginez, normalean gaitasun handia duena. Elektrolitoa ioietan aberatsa den gelatina antzeko material likidoa da, eta kondentsadore elektrolitiko gehienak polarrak dira, hau da, lanean ari denean, kondentsadorearen elektrodo positiboaren tentsioak tentsio negatiboa baino handiagoa izan behar du beti.
Kondentsadore elektrolitikoen ahalmen handia beste hainbat ezaugarrigatik ere sakrifikatzen da, hala nola, ihes-korronte handia izatea, serie baliokide handiko induktantzia eta erresistentzia, tolerantzia-errore handia eta bizitza laburra izatea.
Kondentsadore elektrolitiko polarrez gain, kondentsadore elektrolitiko ez polarrak ere badaude. Beheko irudian, 1000uF, 16V-ko kondentsadore elektrolitiko bi mota daude. Horien artean, handiagoa da ez-polarra, eta txikiagoa da polarra.
(Kondentsadore elektrolitiko ez polarrak eta polarrak)
Kondentsadore elektrolitikoaren barrualdea elektrolito likidoa edo polimero solidoa izan daiteke, eta elektrodoaren materiala normalean aluminioa (aluminioa) edo tantalioa (tandaloa) izan daiteke. Egitura barruan aluminiozko kondentsadore elektrolitiko polar arrunt bat da honako hau, elektrodoen bi geruzen artean elektrolitoz bustitako zuntz-paper geruza bat dago, gehi zilindro bihurtutako paper isolatzaile geruza bat, aluminiozko oskolean zigilatua.
(Kondentsadore elektrolitikoaren barne egitura)
Kondentsadore elektrolitikoa disekzionatuz, bere oinarrizko egitura argi ikus daiteke. Elektrolitoaren lurrunketa eta ihesa saihesteko, kondentsadorearen pin zatia zigilatzeko goma batekin finkatzen da.
Jakina, irudiak kondentsadore elektrolitiko polar eta ez-polarren arteko barne bolumenaren aldea ere erakusten du. Ahalmen eta tentsio maila berean, kondentsadore elektrolitiko ez polarra polarra baino bi aldiz handiagoa da.
(Kondentsadore elektrolitiko ez polar eta polarren barne egitura)
Desberdintasun hori, batez ere, bi kondentsadoreen barruko elektrodoen eremuaren alde handitik dator. Kondentsadore-elektrodo ez polarra ezkerrean dago eta elektrodo polarra eskuinaldean. Eremu ezberdintasunaz gain, bi elektrodoen lodiera ere desberdina da eta kondentsadore polarraren elektrodoaren lodiera meheagoa da.
(Zabalera ezberdineko aluminiozko kondentsadore elektrolitikoa)
2. Kondentsadorearen eztanda
Kondentsadoreak aplikatutako tentsioak bere iraunkortasun-tentsioa gainditzen duenean edo kondentsadore elektrolitiko polarraren tentsioaren polaritatea alderantzikatzen denean, kondentsadorearen ihes-korrontea nabarmen igoko da, eta ondorioz kondentsadorearen barne-beroa eta elektrolitoa handituko dira. gas kantitate handia sortuko du.
Kondentsadorearen leherketa saihesteko, kondentsadorearen karkasaren goiko aldean hiru zirrikitu daude sakatuta, kondentsadorearen goiko aldea presio altuan erraz hautsi eta barne-presioa askatzeko.
(Leherketa depositua kondentsadore elektrolitikoaren goiko aldean)
Hala ere, kondentsadore batzuk ekoizpen-prozesuan, goiko zirrikitu sakatzea ez dago kualifikatua, kondentsadorearen barneko presioa kondentsadorearen behealdean dagoen zigilatzeko goma botako du, momentu honetan kondentsadorearen barruko presioa bat-batean askatzen da, eratuko da. leherketa bat.
1, kondentsadore elektrolitiko ez-polarraren eztanda
Beheko irudian kondentsadore elektrolitiko ez-polar bat ageri da, 1000uF-ko edukiera eta 16V-ko tentsioa duena. Aplikatutako tentsioa 18V gainditzen duenean, ihes-korrontea bat-batean handitzen da eta kondentsadorearen barruko tenperatura eta presioa handitzen dira. Azkenean, kondentsadorearen behealdean dagoen gomazko zigilua irekitzen da eta barneko elektrodoak krispetak bezala apurtzen dira.
(Kondentsadore elektrolitiko ez-polarraren gaintentsio leherketa)
Termopare bat kondentsadore bati lotuz, aplikatutako tentsioa handitzean kondentsadorearen tenperatura aldatzen den prozesua neur daiteke. Hurrengo irudian kondentsadore ez-polarra erakusten da tentsioa handitzeko prozesuan, aplikatutako tentsioak tentsio iraunkorreko balioa gainditzen duenean, barne tenperaturak prozesua handitzen jarraitzen du.
(Tentsioaren eta tenperaturaren arteko erlazioa)
Beheko irudiak prozesu berean kondentsadoretik igarotzen den korrontearen aldaketa erakusten du. Ikusten da korrontearen igoera dela barne tenperatura igotzearen arrazoi nagusia. Prozesu honetan, tentsioa linealki handitzen da, eta korrontea nabarmen igotzen denez, elikadura-taldeak tentsioa jaisten du. Azkenik, korronteak 6A gainditzen dituenean, kondentsadorea lehertu egiten da kolpe ozen batekin.
(Tentsioaren eta korrontearen arteko erlazioa)
Kondentsadore elektrolitiko ez-polarraren barne-bolumen handia eta elektrolito kopurua dela eta, gainezka egin ondoren sortzen den presioa izugarria da, eta ondorioz, oskolaren goiko aldean dagoen presioa arintzeko depositua ez da hautsi eta zigilatzeko goma behealdean. kondentsadorea lehertu egiten da.
2, kondentsadore elektrolitiko polarreko leherketa
Kondentsadore elektrolitiko polarretan, tentsio bat aplikatzen da. Tentsioak kondentsadorearen jasateko tentsioa gainditzen duenean, ihes-korrontea ere nabarmen igoko da, eta kondentsadorea gehiegi berotu eta lehertu egingo da.
Beheko irudian kondentsadore elektrolitiko mugatzailea erakusten da, 1000uF-ko edukiera eta 16V-ko tentsioa duena. Gehiegizko tentsioaren ondoren, barne-presio-prozesua goiko presioa arintzeko deposituaren bidez askatzen da, beraz, kondentsadorearen leherketa-prozesua saihesten da.
Hurrengo irudian kondentsadorearen tenperatura nola aldatzen den ikusten da aplikatutako tentsioaren igoerarekin. Tentsioa pixkanaka-pixkanaka kondentsadorearen iraunkortasun-tentsiora hurbiltzen den heinean, kondentsadorearen hondar-korrontea handitzen da eta barne-tenperaturak gora egiten jarraitzen du.
(Tentsioaren eta tenperaturaren arteko erlazioa)
Hurrengo irudia kondentsadorearen ihes-korrontearen aldaketa da, 16V-ko kondentsadore elektrolitiko nominala, proba-prozesuan, tentsioa 15V gainditzen duenean, kondentsadorearen ihesa nabarmen igotzen hasten da.
(Tentsioaren eta korrontearen arteko erlazioa)
Lehenengo bi kondentsadore elektrolitikoen prozesu esperimentalaren bidez, 1000uF kondentsadore elektrolitiko arrunten tentsio muga ere ikus daiteke. Kondentsadorearen tentsio altuko matxura ekiditeko, kondentsadore elektrolitikoa erabiltzean, beharrezkoa da marjina nahikoa utzi behar da benetako tentsioaren gorabeheren arabera.
3,serieko kondentsadore elektrolitikoak
Hala badagokio, kapazitate handiagoa eta tentsio iraunkorraren kapazitate handiagoa lor daitezke paralelo eta serieko konexioaren bidez, hurrenez hurren.
(Kondentsadore elektrolitikoa krispetak gainpresioaren eztandaren ondoren)
Zenbait aplikaziotan, kondentsadoreari aplikatzen zaion tentsioa AC tentsioa da, esate baterako, bozgorailuen kondentsadoreak akoplatzea, korronte alternoko fase-konpentsazioa, motorraren fase-aldaketaren kondentsadoreak, etab., kondentsadore elektrolitiko ez polarrak erabiltzea eskatzen dutenak.
Zenbait kondentsadore-fabrikatzailek emandako erabiltzailearen eskuliburuan, kondentsadore polar tradizionalak serie bizkarrezurreko bidez erabiltzea ere ematen da, hau da, bi kondentsadore seriean elkarrekin, baina polaritatea kontrakoa da ez-efektua lortzeko. kondentsadore polarrak.
(gaitasun elektrolitikoa gaintentsioaren eztandaren ondoren)
Jarraian, kondentsadore polarraren konparaketa bat da aurrerako tentsioa, alderantzizko tentsioa, bi kondentsadore elektrolitiko atzeko seriean konparazio ez-polarraren hiru kasutan, ihes-korrontea aplikatzen den tentsioaren gehikuntzarekin aldatzen da.
1. Aurrerako tentsioa eta ihes-korrontea
Kondentsadoretik igarotzen den korrontea seriean erresistentzia bat konektatuz neurtzen da. Kondentsadore elektrolitikoaren tentsio-tolerantzia barrutian (1000uF, 16V), aplikatutako tentsioa pixkanaka handitzen da 0V-tik, dagokion ihes-korrontearen eta tentsioaren arteko erlazioa neurtzeko.
(serieko kapazitate positiboa)
Hurrengo irudiak aluminiozko kondentsadore elektrolitiko polar baten ihes-korrontearen eta tentsioaren arteko erlazioa erakusten du, hau da, 0,5 mA-tik beherako ihes-korrontearekiko erlazio ez-lineala baita.
(Tentsioaren eta korrontearen arteko erlazioa aurrerako seriearen ondoren)
2, alderantzizko tentsioa eta ihes-korrontea
Aplikaturiko norabideko tentsioaren eta kondentsadore elektrolitikoaren ihes-korrontearen arteko erlazioa neurtzeko korronte bera erabiliz, beheko irudian ikus daiteke aplikatutako alderantzizko tentsioa 4V gainditzen denean, ihes-korrontea azkar handitzen hasten dela. Ondorengo kurbaren maldatik, alderantzizko kapazitate elektrolitikoa 1 ohmioko erresistentzia baten baliokidea da.
(Alderantzizko tentsioa Tentsioaren eta korrontearen arteko erlazioa)
3. Atzeko serieko kondentsadoreak
Bi kondentsadore elektrolitiko berdin (1000uF, 16V) seriean bizkarrean konektatzen dira kondentsadore elektrolitiko baliokide ez-polar bat osatzeko, eta ondoren haien tentsioaren eta ihes-korrontearen arteko erlazio kurba neurtzen da.
(polaritate positiboa eta negatiboa serieko kapazitatea)
Ondorengo diagramak kondentsadorearen tentsioaren eta ihes-korrontearen arteko erlazioa erakusten du, eta ihes-korrontea handitzen dela ikus dezakezu aplikatutako tentsioa 4V gainditzen duenean eta korrontearen anplitudea 1,5 mA baino txikiagoa dela.
Eta neurketa hau apur bat harrigarria da, ikusten baituzu bizkarrezurreko serieko bi kondentsadore hauen ihes-korrontea benetan handiagoa dela kondentsadore bakar baten ihes-korrontea baino tentsioa aurrera aplikatzen denean.
(Tentsioaren eta korrontearen arteko erlazioa serie positiboa eta negatiboaren ondoren)
Hala ere, denbora arrazoiengatik, ez zen fenomeno honen proba errepikatu. Beharbada, erabilitako kondentsadoreetako bat alderantzizko tentsioaren probaren kondentsadorea izan zen oraintxe bertan, eta barruan kalteak zeuden, beraz, goiko proba-kurba sortu zen.
Argitalpenaren ordua: 2023-07-25
