1. Electrolytic capacitors
Elektrolytesch Kondensatore si Kondensatoren, déi vun der Oxidatiounsschicht op der Elektrode geformt ginn duerch d'Aktioun vum Elektrolyt als Isoléierschicht, déi normalerweis eng grouss Kapazitéit huet. Den Elektrolyt ass e flëssegt, jellyähnlecht Material reich an Ionen, an déi meescht elektrolytesch Kondensatoren si polar, dat heescht, wann Dir funktionnéiert, muss d'Spannung vun der positiver Elektrode vum Kondensator ëmmer méi héich sinn wéi déi negativ Spannung.
Déi héich Kapazitéit vun elektrolytesche Kondensatoren gëtt och geaffert fir vill aner Charakteristiken, wéi zum Beispill e grousse Leckstroum, eng grouss gläichwäerteg Serieinduktioun a Resistenz, e groussen Toleranzfehler an e kuerzt Liewen.
Zousätzlech zu polare elektrolytesche Kondensatoren ginn et och net-polare elektrolytesch Kondensatoren. An der Figur hei drënner ginn et zwou Aarte vun 1000uF, 16V elektrolytesche Kondensatoren. Ënnert hinnen ass déi méi grouss net-polar, an déi méi kleng ass polar.
(Net-polare a polare elektrolytesch Kondensatoren)
D'Innere vum elektrolytesche Kondensator kann e flëssege Elektrolyt oder e festen Polymer sinn, an d'Elektrodematerial ass allgemeng Aluminium (Aluminium) oder Tantal (Tandalum). Déi folgend ass e gemeinsame polare Aluminium elektrolytesche Kondensator bannent der Struktur, tëscht den zwou Schichten vun den Elektroden gëtt et eng Schicht vu Faserpabeier, déi an Elektrolyt getippt ass, plus eng Schicht isoléierend Pabeier ëmgewandelt an en Zylinder, versiegelt an der Aluminiumschuel.
(Intern Struktur vum elektrolytesche Kondensator)
Den elektrolytesche Kondensator ze dissektéieren, seng Basisstruktur kann kloer gesi ginn. Fir d'Verdampfung an d'Leckage vum Elektrolyt ze vermeiden, ass de Kondensatorstift Deel mat Dichtungsgummi fixéiert.
Natierlech weist d'Figur och den Ënnerscheed am internen Volume tëscht polare an net-polare elektrolytesche Kondensatoren. Bei der selwechter Kapazitéit a Spannungsniveau ass den net-polare elektrolytesche Kondensator ongeféier duebel sou grouss wéi de polare.
(Intern Struktur vun net-polare a polare elektrolytesche Kondensatoren)
Dësen Ënnerscheed kënnt haaptsächlech aus dem groussen Ënnerscheed am Beräich vun den Elektroden bannent den zwee Kondensatoren. Déi net-polare Kondensatorelektrode ass op der lénker Säit an d'polare Elektrode ass op der rietser. Zousätzlech zum Gebittdifferenz ass d'Dicke vun den zwou Elektroden och anescht, an d'Dicke vun der polarer Kondensatorelektrode ass méi dënn.
(Elektrolytesch Kondensator Aluminiumplack vu verschiddene Breet)
2. Capacitor Explosioun
Wann d'Spannung, déi vum Kondensator applizéiert gëtt, seng Widderstandspannung iwwerschreift, oder wann d'Polaritéit vun der Spannung vum polare elektrolytesche Kondensator ëmgedréit ass, wäert de Kondensator Leckstroum staark eropgoen, wat zu enger Erhéijung vun der interner Hëtzt vum Kondensator an dem Elektrolyt resultéiert. wäert eng grouss Quantitéit vu Gas produzéiere.
Fir d'Kondensatorexplosioun ze verhënneren, ginn et dräi Rillen uewen um Kondensatorgehäuse gedréckt, sou datt d'Spëtzt vum Kondensator einfach ënner héijen Drock briechen an den internen Drock entloossen.
(Sprengbehälter uewen um elektrolytesche Kondensator)
Wéi och ëmmer, e puer Kondensatoren am Produktiounsprozess, déi Top Groove Pressing ass net qualifizéiert, den Drock am Kondensator wäert d'Versiegelungsgummi um Enn vum Kondensator ausgestouss ginn, zu dëser Zäit gëtt den Drock am Kondensator op eemol entlooss, entstinn eng Explosioun.
1, net-polare elektrolytesch Kondensator Explosioun
D'Figur hei ënnen weist en net-polare elektrolytesche Kondensator bei der Hand, mat enger Kapazitéit vun 1000uF an enger Spannung vu 16V. Nodeems déi ugewandt Spannung méi wéi 18V ass, geet de Leckstroum op eemol erop, an d'Temperatur an den Drock am Kondensator eropgoen. Schlussendlech platzt d'Gummi-Dichtung um Enn vum Kondensator op, an déi intern Elektroden gi wéi Popcorn zerstéiert.
(net-polare elektrolytesche Kondensator Iwwerspannung)
Andeems Dir en Thermoelement un e Kondensator verbënnt, ass et méiglech de Prozess ze moossen, duerch deen d'Temperatur vum Kondensator ännert wéi déi ugewandt Spannung eropgeet. Déi folgend Figur weist den net-polare Kondensator am Prozess vun der Spannungserhéijung, wann d'applizéiert Spannung de Widderstandspannungswäert iwwerschreift, geet d'intern Temperatur weider fir de Prozess ze erhéijen.
(Relatioun tëscht Spannung an Temperatur)
D'Figur hei ënnen weist d'Verännerung vum Stroum, deen duerch de Kondensator während dem selwechte Prozess fléisst. Et kann gesi ginn datt d'Erhéijung vum Stroum den Haaptgrond fir d'Erhéijung vun der interner Temperatur ass. An dësem Prozess gëtt d'Spannung linear erhéicht, a wéi de Stroum staark eropgeet, mécht d'Energieversuergungsgrupp d'Spannung erof. Endlech, wann de Stroum méi wéi 6A ass, explodéiert de Kondensator mat engem haarden Knall.
(Relatioun tëscht Spannung a Stroum)
Wéinst dem groussen internen Volume vum net-polare elektrolytesche Kondensator an der Quantitéit un Elektrolyt ass den Drock, deen nom Iwwerfloss generéiert gëtt, enorm, wat doduerch datt den Drockreliefbehälter uewen op der Schuel net brécht, an den Dichtungsgummi um Enn. vum Kondensator opgeblosen ass.
2, polare elektrolytesch Kondensator Explosioun
Fir polare elektrolytesch Kondensatoren gëtt eng Spannung ugewannt. Wann d'Spannung d'Widderstandspannung vum Kondensator iwwerschreift, wäert de Leckstroum och staark eropgoen, wat de Kondensator iwwerhëtzt an explodéiert.
D'Figur hei ënnen weist de limitéierende elektrolytesche Kondensator, deen eng Kapazitéit vun 1000uF an eng Spannung vu 16V huet. No Iwwerspannung gëtt den internen Drockprozess duerch den Top-Drockreliefbehälter entlooss, sou datt de Kondensator-Explosiounsprozess vermeit gëtt.
Déi folgend Figur weist wéi d'Temperatur vum Kondensator ännert mat der Erhéijung vun der ugewandter Spannung. Wéi d'Spannung lues a lues un d'Widderstandspannung vum Kondensator kënnt, erhéicht de Reschtstroum vum Kondensator, an d'intern Temperatur geet weider erop.
(Relatioun tëscht Spannung an Temperatur)
Déi folgend Figur ass d'Ännerung vum Leckstroum vum Kondensator, dem nominellen 16V elektrolytesche Kondensator, am Testprozess, wann d'Spannung méi wéi 15V ass, fänkt d'Lecke vum Kondensator staark erop.
(Relatioun tëscht Spannung a Stroum)
Duerch den experimentellen Prozess vun den éischten zwee elektrolytesche Kondensatoren kann et och gesi ginn datt d'Spannungslimit vun esou 1000uF gewéinleche elektrolytesche Kondensatoren. Fir den Héichspannungsdebroch vum Kondensator ze vermeiden, wann Dir den elektrolytesche Kondensator benotzt, ass et néideg genuch Spillraum no den aktuellen Spannungsschwankungen ze verloossen.
3,elektrolytesch Kondensatoren a Serie
Wa passend, kënne méi grouss Kapazitéit a méi Kapazitéitstandspannung duerch Parallel- a Serieverbindung kritt ginn, respektiv.
(elektrolytesche Kondensator Popcorn no Iwwerdrockexplosioun)
A verschiddenen Uwendungen ass d'Spannung, déi op de Kondensator applizéiert gëtt, AC Spannung, sou wéi Kupplungskondensatore vu Spriecher, Alternéierstroumphasekompensatioun, Motorphaseverréckelungskondensatoren, etc., déi d'Benotzung vun net-polare elektrolytesche Kondensatoren erfuerderen.
Am User Handbuch vun e puer Kondensatorhersteller gëtt et och uginn datt d'Benotzung vun traditionelle polare Kondensatoren duerch Réck-zu-Réck-Serie, dat heescht, zwee Kondensatoren an der Serie zesummen, awer d'Polaritéit ass entgéintgesat fir den Effekt vun Net- polare capacitors.
(elektrolytesch Kapazitéit no Iwwerspannungsexplosioun)
Déi folgend ass e Verglach vum polare Kondensator an der Uwendung vun der Forward Volt, ëmgedréint Spannung, zwee elektrolytesch Kondensatoren zréck-ze-zeréck Serie an dräi Fäll vun net-polare Kapazitéit, Leckstroum ännert sech mat der Erhéijung vun der ugewandter Spannung.
1. Forward Volt an Auslafe aktuell
De Stroum, deen duerch de Kondensator fléisst, gëtt gemooss andeems Dir e Widderstand a Serie verbënnt. Am Spannungstoleranzberäich vum elektrolytesche Kondensator (1000uF, 16V) gëtt déi ugewandt Spannung graduell vun 0V erhéicht fir d'Relatioun tëscht dem entspriechende Leckstroum a Spannung ze moossen.
(positiv Serie Kapazitéit)
Déi folgend Figur weist d'Relatioun tëscht dem Leckstroum a Spannung vun engem polaren Aluminiumelektrolytesche Kondensator, wat eng netlinear Relatioun mam Leckstroum ënner 0,5mA ass.
(D'Relatioun tëscht Spannung a Stroum no der Forward Serie)
2, ëmgedréint Spannung a Leckstroum
Benotzt dee selwechte Stroum fir d'Relatioun tëscht der ugewandter Richtungspannung an dem elektrolytesche Kondensator Leckstroum ze moossen, kann et aus der Figur hei ënnen gesi ginn datt wann déi ugewandt ëmgedréint Spannung méi wéi 4V ass, fänkt de Leckstroum séier erop. Aus dem Hang vun der folgender Kurve ass d'Reverse elektrolytesch Kapazitéit gläichwäerteg mat enger Resistenz vun 1 Ohm.
(Reverse Volt Relatioun tëscht Spannung a Stroum)
3. Réck-ze-zeréck Serie capacitors
Zwee identesch elektrolytesch Kondensatoren (1000uF, 16V) sinn zréck-zu-zréck a Serie ugeschloss fir en net-polare gläichwäerteg elektrolytesche Kondensator ze bilden, an dann gëtt d'Relatiounskurve tëscht hirer Spannung a Leckstroum gemooss.
(positiv an negativ Polaritéit Serie Kapazitéit)
Déi folgend Diagramm weist d'Relatioun tëscht der Kondensatorspannung an dem Leckstroum, an Dir kënnt gesinn datt de Leckstroum eropgeet nodeems d'applizéiert Spannung 4V iwwerschreift, an d'aktuell Amplitude ass manner wéi 1,5mA.
An dës Miessung ass e bëssen iwwerraschend, well Dir gesitt datt de Leckstroum vun dësen zwee Réck-zu-Réck-Serie-Kondensatoren tatsächlech méi grouss ass wéi de Leckstroum vun engem eenzege Kondensator wann d'Spannung no vir ugewannt gëtt.
(D'Relatioun tëscht Spannung a Stroum no positiven an negativen Serien)
Wéi och ëmmer, aus Zäitgrënn gouf et kee widderholl Test fir dëst Phänomen. Vläicht ee vun de benotzt capacitors war de capacitor vun der ëmgedréint Volt Test just elo, an et war Schued bannen, sou war déi uewen Test Kéier generéiert.
Post Zäit: Jul-25-2023
