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鋁電解電容工作原理與應用(優點)

   日期:2011-01-19     瀏覽:2883    評論:0    
核心提示:鋁電解電容是由鋁圓筒做負極,里面裝有液體電解質,插入一片彎曲的鋁帶做正極制成。還需要經過直流電壓處理,使正極片上形成一層氧化膜做介質。它的特點是容量大,但是漏電大,穩定性差,有正負極性,適宜用于電源濾波或者低頻電路中。使用的時候,正負極不要接反。
介質損耗
  電容器在電場作用下消耗的能量,通常用損耗功率和電容器的無功功率之比,即損耗角的正切值表示(在電容器的等效電路中,串聯等效電阻 ESR 同容抗 1/ωC 之比稱之為 Tan δ,這里的 ESR 是在 120Hz 下計算獲得的值。顯然,Tan δ隨著測量頻率的增加而變大,隨測量溫度的下降而增大)。損耗角越大,電容器的損耗越大,損耗角大的電容不適于高頻情況下工作。散逸因數dissipationfactor(DF)存在於所有電容器中,有時DF值會以損失角tanδ表示。此參數愈低愈好。但鋁電解電容此參數比較高。
  DF值是高還是低,就同一品牌、同一系列的電容器來說,與溫度、容量、電壓、頻率……都有關系;當容量相同時,耐壓愈高的DF值就愈低。此外溫度愈高DF值愈高,頻率愈高DF值也會愈高。
外型尺寸
  外型尺寸與重量及接腳型態相關。single ended是徑向引線式,screw是鎖螺絲式,另外還有貼片鋁電解電容等。至於重量,同容量同耐壓,但品牌不同的兩個電容做比較,重量一定不同;而外型尺寸更與外殼規劃有關。一般來說,直徑相同、容量相同的電容,高度低的可以代用高度大的電容,但是長度高的替代低的電容時就要考慮機構干涉問題。
一、基本概念 

1.定義:電容器是兩個作電極的倒替中間用電氣絕緣介質各開所成的電子元件稱為電容器。 

絕緣介質:氧化膜 

導體:金屬、解質、半導體(在這里解質屬于導體) 

帶凝結電容器的電解液屬于解質,是導體。 

2、電容量:電容器極片上儲存的電量與兩極將的電位差只比就稱為電容器的電容量。 

容量=電量/電位差 

地球的電容量也就是法拉極的。 

3、電容量的單位:法拉F、毫法mF、微法uF、納法nF、皮法pF 

各單位之間是1000進制。 

4、儲存電荷的機理:由于介質的極化。 

電池也可以稱為電容器,化學能——電能 

沒有通電的時候,介質是亂七八糟的,沒有排列順序,通電后“同性相斥,異性 

5、漏電流由三部分組成:極化電流(瞬間完成)、吸收電流(時間緩慢)、漏導電流,吸收電流與氧化膜有關系,漏導電流與雜質關系;鋁電解的介質Al2O3 ,電阻率為1014 ~1015 Ω/㎝ 

6、電容器的電容量的實際情況 

C=εS/ 3.6πd =0.0885εS/d ε-介電常數(電容率) 

S—極片的面積 
D—介質的厚度(兩極間的距離) 
不是所有的絕緣體的介電常數都一樣,低壓——比容大(d?。?nbsp;
高壓——比容?。╠大) 
鋁箔的面積擴大——腐蝕 
介質的韌性很差,所以夾層來增強強度;坑洞的多少、深淺影響到面積——比容 

一般情況下,坑洞要深淺一致,均勻。 

7、電容器在線路中的符號 

8.電容器的用途:濾波、震蕩、調諧、耦合、馬達啟動、閃光燈、點焊、起爆(炸藥)、定時、節能燈——產生一個交流,觸發燈亮,屬于震蕩的一種。 

電解電容器 

一、基本概念 

1、定義:以閥金屬為正極,在其表面用電化學的方法形成氧化膜作為介質,用液體或固體(或半導體)等電解質作為負極,并緊密接觸于氧化膜介質,用另一金屬作為負極引出的電容器稱為電解電容器。 

閥金屬:鋁、鈮、鈦、鉭 ; 閥的意思就是正向導通,反向開路; 

鉭電解電容器——氧化膜被破壞后以擊穿失效 

鋁電解電容器 

一、基本概念 

1、定義:以閥金屬鋁正極,在其表面用電化學的方法形成氧化膜作為介質,用電解液作為負極,并緊密接觸于氧化膜介質,用另一金屬作為負極引出的電容器稱為鋁電解電容器。 

2、圖示
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3、電容器的連接方式和計算 

1)、串聯:公式1/C=1/C1+1/C2+1/C3+…… 

只有兩個串聯的時候,C=C1*C2/(C1+C2) 

當C1=C2時,C=C1/2=C2/2 ………………(無極性產品) 

2)、并聯:C=C1+C2+C3+…… 

C=C正*C負/(C正+C負)*系數 

比容是單位面積的容量,高壓電容器的負極可以不考慮比容的大小; 

4、鋁電解電容器的特點: 

1)優點:氧化膜有自愈作用;價格便宜;單位體積的容量大;相對而言,電壓可以做得較高些; 

鉭電解,鈮電解都做不到200V,鋁電解在國外可以做到730V。 

2)、缺點:漏電流大;損耗大,頻率特性差(原來開關電源|穩壓器僅40KHZ,現在100KHZ,最好1MHZ) 

5、電解電容器的命名; 

國內:CD11 代表鋁電解電容器 

C——電容器的總稱 ;D——材質(鋁電解);11——引線式(單向引出) 

CD10——軸向鋁電解電容器;CD26——寬溫度鋁電解電容器; 

6、容量的標稱法則; 

E6 :±20%(M)、E12:±10%(K)、E24:±5%(J)(end)

 鋁電解電容本體上標有的容量和耐壓,這兩個參數是很重要,是選用電容最基本的內容。
  大容量鋁電解電容
在實際電容選型中,對電流變化節奏快的地方要用容量較大的電容,但并非容量越大越好,首先,容量增大,成本和體積可能會上升,另外,電容越大充電電流就越大,充電時間也會越長。這些都是實際應用選型中要考慮的。
額定工作電壓:在規定的工作溫度范圍內,電容長期可靠地工作,它能承受的最大直流電壓。在交流電路中,要注意所加的交流電壓最大值不能超過電容的直流工作電壓值。常用的固定電容工作電壓有6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、250V、400V、500V、630V。電容在電路中實際要承受的電壓不能超過它的耐壓值。
在濾波電路中,電容的耐壓值不要小于交流有效值的1.42倍。另外還要注意的一個問題是工作電壓裕量的問題,一般來說要在15%以上。
讓電容器的額定電壓具有較多的余裕,能降低內阻、降低漏電流、降低損失角、增加壽命。雖然說, 48V的工作電壓使用50V的鋁電解電容短時間不會出現問題,但使用久了,壽命就有可能降低。 
 
標簽: 鋁電解 電容
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