静下心来教书,潜下心来育人,专注电子入门技术,打造电子入门教学启蒙网,提供一站式服务!--刘昆山
科教电子制作
下载中心
电阻
电容
二极管
三极管
集成电路
电工基础
模拟电路
数字电路
高频电路
电子制作工具
芯片资料
电子实验
教学问答
PCB设计
PLC教程
家用电器
电子工艺
电视技术
书籍推荐
电子英语
电子视频教程
教育心理学
教学论文
教研论文
教学理论
教学管理
评语大全
职业教育
教育政策
名家思想
人际关系学
科教电子制作
您的位置网站首页>>电容专题>>电解电容器的特点与应用
责任编辑:刘昆山

  一、简介
  
  电解电容是电容的一种,金属箔为正极(铝或钽),与正极紧贴金属的氧化膜(氧化铝或五氧化二钽)是电介质,阴极由导电材料、电解质(电解质可以是液体或固体)和其他材料共同组成,因电解质是阴极的主要部分,电解电容因此而得名。同时电解电容正负不可接错。

  二、 特点

  电解电容器特点一:单位体积的电容量非常大,比其它种类的电容大几十到数百倍。

  电解电容器特点二:额定的容量可以做到非常大,可以轻易做到几万μf甚至几f(但不能和双电层电容比)。

  电解电容器特点三:价格比其它种类具有压倒性优势,因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料,比如铝等等。制造电解电容的设备也都是普通的工业设备,可以大规模生产,成本相对比较低。常见的日系电解电容以Nippon Chemi-con、Nichicon、Rubycon、Matsushita、Hitachi、Yadacon为代表,台系电容则以ELECT、OST、TAICON、TEAPO、CAPXON为代表,欧美以ELEBASIC、ITEDCON、KENDEIL、CDE、BHC,EVERALPHA。

  三、 原理

  电解电容器通常是由金属箔(铝/钽)作为正电极,金属箔的绝缘氧化层(氧化铝/钽五氧化物)作为电介质,电解电容器以其正电极的不同分为铝电解电容器和钽电解电容器。铝电解电容器的负电极由浸过电解质液(液态电解质)的薄纸/薄膜或电解质聚合物构成;钽电解电容器的负电极通常采用二氧化锰。由于均以电解质作为负电极(注意和电介质区分),电解电容器因而得名。

  四、 应用

  有极性电解电容器通常在电源电路或中频、低频电路中起电源滤波、退耦、信号耦合及时间常数设定、隔直流等作用。一般不能用于交流电源电路,在直流电源电路中作滤波电容使用时,其阳极(正极)应与电源电压的正极端相连接,阴极(负极)与电源电压的负极端相连接,不能接反,否则会损坏电容器。

  无极性电解电容器通常用于音箱分频器电路、电视机S校正电路及单相电动机的起动电路。

  电解电容器广泛应用于家用电器和各种电子产品中,其容量范围较大,一般为1~1000μF,额定工作电压范围为6.3~450V。其缺点是介质损耗、容量误差较大(最大允许偏差为+100%、-20%),耐高温性较差,存放时间长容易失效。

  电解电容的极性,注意观察在电解电容的侧面有“—”,是负极,如果电解电容上没有标明正负极,也可以根据它的引脚的长短来判断,长脚为正极,短脚为负极。

  五、发展

  就现在的产量来说,铝电解电容器在电容器中占第二位.这类电容器本来是一般的直流电容器,但现在已经从直流发展到交流、从低温发展到高温、从低压发展到高压、从通用型发展到特殊型、从一般结构发展到片式、扁平、书本式等结构。其上限容量已扩展到4F左右,使用频率已达到30kHz,工作温度范围已达到-55℃—125℃,有的甚至高到150℃,额定电压己达到700V。总之,铝电解电容器的发展越来越广。 导致这些发展的基础如下:

  1.在材料上,现在用的铝箔在成分和结构上都很考究。已经不再要求高纯,例如、对阳极箔,要求其纯度高到适当。为了提高起始腐蚀点数、机械强度及介质氧化膜的性能,箔中要适当的含有某些杂质.并有的采用合金箔。在结构上,对低压箔,不要求立方结构占的比例很大,但是对高压箔,则要求这种结构占到80%一90%以上。对阴极箔.为了提高其比容,则要求晶粒无规则取向的含杂量一定的合金铝箔。 工作电解液有三种成分构成.即溶剂、溶质和添加物,如已长期应用的电解液,其成分为乙二醇、甘油、硼酸和氨水。由于铝电解电容器的发展,这种电解液已远不能满足要求,故产生了许多新型电解液,以降低电容器的工作温度范围(如-55℃——l25℃)。这些新型电解液的配方原则是:①用两种溶剂混合.以达到互补。②用两种弱酸,以提供所需的两种阴离子团。③加碱,如有机胺,以调整电解液的pH值和闪火电压.改变其电阻率。④改进电解液特性的添加物,如防止铝氧化膜发生水合作用的磷酸或其盐,吸收氢的二硝基苯等,提高电解液闪火电压的乙烯氧化物。

  2.在工艺上,除了已经实现生产机械化和自动化以外,铝电解电容器在工艺上的进展主要是腐蚀相赋能两个工艺。铝箔的腐蚀系数不但已经很高(低压电容器箔已达100,高压者达25),而且可以根据对电容器的性能要求,腐蚀出不同坑洞形貌的铝箔。腐蚀工艺是一种腐蚀液种类、浓度、温度、原箔成分、结构、表面状态、腐蚀过程中箔速度以及电源类型、波形、频率、电压等的动态平衡工艺。问题是如何得出最佳的动态平衡和如何根据要求确定出最传平衡。因此,对现在的腐蚀工艺还不能说已经达到了最佳状态。 现在的赋能工艺已经可以制造出优质的介质氧化膜,而月还可以根据要求不同,制造出不同的介质氧化膜,例如,对直流电容器,制造出γ和γ’型结晶氧化铝膜,对交流电容器,则为非晶膜。赋能工艺最大的进展是能将氢氧化铝膜转变成介质氧化铝膜、并能在其表面形成防水层。此外,还能消除介质膜的疵点和龟裂。

  3.在结构上,铝电解电容器的结构已经多样化,除了上述液体铝电解电容器外.还有固体铝电解电容器。其结构形式主要有两种,一种是箔式卷绕形的,另一种是铝粉烧结多孔块状的,所用的固体电解质主要是MnO2。 铝电解电容器的结构已经多样化,如双阳极结构、对阴极结构、 书本式结构、三角式结构、片式结构。其中片式铝电解电容器的出现是铝电解电容器的又—进步。因为如果没有高比容的铝箔、耐高温的电解液、优异的密封结构和精细的加工技术,是很难制出合乎要求的片式铝电解电容器的,目的,其片式化率还处于比较低的水平。

上一页: 电容器的检测方法与更换
下 一页:
电容器知识讲堂:电解电容介绍
邮购指南 教师吧淘宝店关于站长关于教师吧免责声明常见问题招聘人才友情链接给我留言
《教师吧》是一家帮助电子初学者快速入门电子技术的公益性教学网站,专门提供电子技术和单片机技术等入门型学习视频教程和电子制作套件。
我们主张电子初学者采用万能板焊接电子制作产品,因为这种“边学边做”的自学模式,不仅能锻炼焊接技术,还能提高识别电路图和分析原理图的能力。
辅以电子视频教程同步学习,必将为日后维修、设计电子产品打下坚实的基础,帮助您快速跨越电子入门者到电子工程师的门槛。
本站已经获得国家部门认证 国家ICP备案序号: 赣ICP备06004613号 本站业务客服QQ:56943772 E-mail:56943772@qq.com
电子爱好者群(1):66585281电子爱好者群(2):197874883电子爱好者群(3):29019650 电子爱好者群(4):14454755
版权归刘昆山所有©2005-2025 转载须经本人同意,否则后果自负!本站网址:http://www.jiaoshi8.com
站长:刘昆山 手机:13217080719(刘昆山)副站长:刘星慧  13755545457(刘星慧
欢迎您为本站提供资料,本站资料有的来自网络,如有版权争议,请通知本人,本人将删除之!