1. Elektrolytyske kondensatoren
Elektrolytyske kondensatoren binne kondensatoren dy't foarme wurde troch de oksidaasjelaach op 'e elektrode troch de aksje fan 'e elektrolyt as in isolearjende laach, dy't meastentiids in grutte kapasiteit hat. De elektrolyt is in floeiber, jelly-achtich materiaal ryk oan ioanen, en de measte elektrolytyske kondensatoren binne polair, dat wol sizze, by it wurkjen moat de spanning fan 'e positive elektrode fan 'e kondensator altyd heger wêze as de negative spanning.
De hege kapasiteit fan elektrolytyske kondensatoren wurdt ek opoffere foar in protte oare skaaimerken, lykas it hawwen fan in grutte lekstroom, in grutte lykweardige searjeinduktânsje en wjerstân, in grutte tolerânsjeflater en in koarte libbensdoer.
Neist poalelektrolytyske kondensatoren binne der ek net-poalelektrolytyske kondensatoren. Yn 'e ûndersteande figuer binne der twa soarten 1000uF, 16V elektrolytyske kondensatoren. De gruttere is net-poal, en de lytsere is poal.
(Net-polare en polare elektrolytyske kondensatoren)
De binnenkant fan 'e elektrolytyske kondensator kin in floeibere elektrolyt of in fêst polymeer wêze, en it elektrodemateriaal is meastentiids aluminium (Aluminium) of tantaal (Tandalum). Hjirûnder is in gewoane polare aluminium elektrolytyske kondensator binnen de struktuer, tusken de twa lagen fan elektroden is in laach fan glêstriedpapier wiet makke fan elektrolyt, plus in laach fan isolearjend papier dat yn in silinder feroare is, fersegele yn 'e aluminium omhulsel.
(Ynterne struktuer fan elektrolytyske kondensator)
As jo de elektrolytyske kondensator ûntleden, is de basisstruktuer dúdlik te sjen. Om ferdamping en lekkage fan 'e elektrolyt te foarkommen, is it pin-diel fan 'e kondensator fêstmakke mei in ôfslutende rubberen laach.
Fansels lit de figuer ek it ferskil yn yntern folume sjen tusken poal- en net-poal-elektrolytyske kondensators. By deselde kapasiteit en spanningsnivo is de net-poal-elektrolytyske kondensator sawat twa kear sa grut as de poal-kondensator.
(Ynterne struktuer fan net-poal- en poal-elektrolytyske kondensatoren)
Dit ferskil komt benammen troch it grutte ferskil yn it oerflak fan 'e elektroden binnen de twa kondensatoren. De net-poalkondensatorelektrode is oan de lofterkant en de poalelektrode is oan de rjochterkant. Neist it ferskil yn oerflak is de dikte fan 'e twa elektroden ek oars, en is de dikte fan 'e poalkondensatorelektrode tinner.
(Elektrolytyske kondensator aluminiumplaat fan ferskillende breedte)
2. Kondensator-eksploazje
As de spanning dy't troch de kondensator tapast wurdt de wjerstânsspanning oerskriuwt, of as de polariteit fan 'e spanning fan' e poalelektrolytyske kondensator omkeard wurdt, sil de lekstroom fan 'e kondensator skerp tanimme, wat resulteart yn in tanimming fan' e ynterne waarmte fan 'e kondensator, en de elektrolyt sil in grutte hoemannichte gas produsearje.
Om eksploazje fan 'e kondensator te foarkommen, binne der trije groeven oan 'e boppekant fan 'e kondensatorhúsfesting yndrukt, sadat de boppekant fan 'e kondensator maklik ûnder hege druk brekt en de ynterne druk frijkomt.
(Sjittank oan 'e boppekant fan elektrolytyske kondensator)
By guon kondensators yn it produksjeproses is de boppeste groefdruk lykwols net kwalifisearre, wêrtroch't de druk yn 'e kondensator de sealingrubber oan 'e ûnderkant fan' e kondensator útstjitten sil, wêrtroch't de druk yn 'e kondensator ynienen frijkomt, wat in eksploazje sil foarmje.
1, net-polare elektrolytyske kondensator eksploazje
De ûndersteande figuer lit in net-poal elektrolytyske kondensator sjen, mei in kapasiteit fan 1000uF en in spanning fan 16V. Nei't de oanbrochte spanning mear as 18V is, nimt de lekstroom ynienen ta, en de temperatuer en druk yn 'e kondensator nimme ta. Uteinlik barst de rubberen ôfsluting oan 'e ûnderkant fan 'e kondensator iepen, en de ynterne elektroden wurde losmakke as popcorn.
(net-poal elektrolytyske kondensator oerspanningsblazing)
Troch in termokoppel oan in kondensator te ferbinen, is it mooglik om it proses te mjitten wêrby't de temperatuer fan 'e kondensator feroaret as de oanleine spanning tanimt. De folgjende figuer lit de net-poalkondensator sjen yn it proses fan spanningsferheging. As de oanleine spanning de wearde fan 'e wjerstânsspanning oerskriuwt, bliuwt de ynterne temperatuer tanimme.
(Relaasje tusken spanning en temperatuer)
De ûndersteande figuer lit de feroaring sjen yn 'e stroom dy't troch de kondensator streamt tidens itselde proses. It is te sjen dat de tanimming fan 'e stroom de wichtichste reden is foar de tanimming fan 'e ynterne temperatuer. Yn dit proses wurdt de spanning lineêr ferhege, en as de stroom skerp tanimt, soarget de stroomfoarsjenningsgroep derfoar dat de spanning sakket. Uteinlik, as de stroom mear as 6A wurdt, eksplodearret de kondensator mei in lûde knal.
(Relaasje tusken spanning en stroom)
Troch it grutte ynterne folume fan 'e net-poal elektrolytyske kondensator en de hoemannichte elektrolyt, is de druk dy't nei de oerrin generearre wurdt enoarm, wêrtroch't de drukûntlastingstank oan 'e boppekant fan 'e skulp net brekt, en it ôfslutende rubber oan 'e ûnderkant fan 'e kondensator iepenblaasd wurdt.
2, eksploazje fan in polare elektrolytyske kondensator
Foar poalelektrolytyske kondensators wurdt in spanning tapast. As de spanning de wjerstânsspanning fan 'e kondensator oerskriuwt, sil de lekstroom ek skerp tanimme, wêrtroch't de kondensator oerferhit rekket en eksplodearret.
De ûndersteande figuer lit de beheinde elektrolytyske kondensator sjen, dy't in kapasiteit hat fan 1000uF en in spanning fan 16V. Nei oerspanning wurdt it ynterne drukproses frijlitten fia de boppeste drukûntlastingstank, sadat it eksploazjeproses fan 'e kondensator foarkommen wurdt.
De folgjende figuer lit sjen hoe't de temperatuer fan 'e kondensator feroaret mei de tanimming fan 'e oanleine spanning. As de spanning stadichoan de wjerstânsspanning fan 'e kondensator benaderet, nimt de reststroom fan 'e kondensator ta, en de ynterne temperatuer bliuwt tanimme.
(Relaasje tusken spanning en temperatuer)
De folgjende figuer is de feroaring fan 'e lekstroom fan' e kondensator, de nominale 16V elektrolytyske kondensator, yn it testproses, as de spanning 15V oerskriuwt, begjint de lek fan 'e kondensator skerp te tanimmen.
(Relaasje tusken spanning en stroom)
Troch it eksperimintele proses fan 'e earste twa elektrolytyske kondensatoren kin ek sjoen wurde dat de spanningslimyt fan sokke gewoane elektrolytyske kondensatoren 1000uF is. Om hege spanningsûnderbrekking fan 'e kondensator te foarkommen, is it by it brûken fan 'e elektrolytyske kondensator nedich om genôch marge te litten neffens de werklike spanningsfluktuaasjes.
3,elektrolytyske kondensatoren yn searje
Wêr passend, kin in gruttere kapasitans en in gruttere kapasitansbestindich spanningsbestindich wurde krigen troch parallelle en searjeferbining, respektivelik.
(elektrolytyske kondensator popcorn nei oerdruk eksploazje)
Yn guon tapassingen is de spanning dy't tapast wurdt op 'e kondensator in wikselspanning, lykas koppelingskondensatoren fan sprekkers, wikselstroomfazekompensaasje, motorfazeferskowingskondensatoren, ensfh., dy't it gebrûk fan net-poal elektrolytyske kondensatoren fereaskje.
Yn 'e brûkershantlieding fan guon kondensatorfabrikanten wurdt ek jûn dat tradisjonele poalkondensatoren yn searjes brûkt wurde kinne, dat is, twa kondensatoren yn searje byinoar, mar de polariteit is tsjinoersteld om it effekt fan net-poalkondensatoren te krijen.
(elektrolytyske kapasitânsje nei oerspanningseksploazje)
It folgjende is in ferliking fan 'e poalkondensator yn' e tapassing fan foarútspanning, efterútspanning, twa elektrolytyske kondensatoren efterinoar yn trije gefallen fan net-poalkondensator, lekstroom feroaret mei de tanimming fan 'e tapaste spanning.
1. Foarútspanning en lekstroom
De stroom dy't troch de kondensator streamt wurdt metten troch in wjerstân yn searje te ferbinen. Binnen it spanningstolerânsjeberik fan 'e elektrolytyske kondensator (1000uF, 16V) wurdt de oanbrochte spanning stadichoan ferhege fan 0V om de relaasje tusken de oerienkommende lekstroom en spanning te mjitten.
(positive searjekapasitans)
De folgjende figuer lit de relaasje sjen tusken de lekstroom en de spanning fan in polare aluminium elektrolytyske kondensator, wat in net-lineêre relaasje is mei de lekstroom ûnder 0,5 mA.
(De relaasje tusken spanning en stroom nei de foarútsearje)
2, omkearde spanning en lekstroom
Mei deselde stroom om de relaasje te mjitten tusken de oanleine rjochtingsspanning en de lekstroom fan 'e elektrolytyske kondensator, kin út 'e ûndersteande figuer sjoen wurde dat as de oanleine omkearde spanning mear as 4V is, de lekstroom rap begjint te tanimmen. Ut 'e helling fan 'e folgjende kromme is de omkearde elektrolytyske kondensator lykweardich oan in wjerstân fan 1 ohm.
(Omkearde spanning Relaasje tusken spanning en stroom)
3. Efterinoar searjekondensatoren
Twa identike elektrolytyske kondensatoren (1000uF, 16V) wurde efterinoar yn searje ferbûn om in net-poal lykweardige elektrolytyske kondensator te foarmjen, en dan wurdt de relaasjekromme tusken har spanning en lekstroom metten.
(positive en negative polariteitsrigekapasitânsje)
It folgjende diagram lit de relaasje sjen tusken de kondensatorspanning en de lekstroom, en jo kinne sjen dat de lekstroom tanimt nei't de tapaste spanning 4V grutter is, en de stroomamplitude minder is as 1,5mA.
En dizze mjitting is in bytsje ferrassend, om't jo sjogge dat de lekstroom fan dizze twa efterinoar keppele searjekondensatoren eins grutter is as de lekstroom fan in inkele kondensator as de spanning foarút tapast wurdt.
(De relaasje tusken spanning en stroom nei positive en negative searjes)
Fanwegen tiidsredenen wie der lykwols gjin werhelle test foar dit ferskynsel. Miskien wie ien fan 'e brûkte kondensators de kondensator fan 'e omkearde spanningstest krekt no, en wie der skea oan 'e binnenkant, sadat de boppesteande testkromme generearre waard.
Pleatsingstiid: 25 july 2023
