電容器是生活中基本的電子元器件之一,關(guān)于其中的電解電容你知道多少呢你知道電解電容是怎么分類的嗎本文將為你揭曉關(guān)于電解電容的分類方法及其結(jié)構(gòu)特性。
電容器電容器由兩塊導(dǎo)體夾著一塊絕緣體構(gòu)成的電子元件。電容器作為三大基本元器件之一,主要作用就是儲(chǔ)能和濾波,另外還有隔直、旁路、耦合、整流、調(diào)諧、能量轉(zhuǎn)換等功能;根據(jù)統(tǒng)計(jì)整機(jī)故障原因中,由電容器選擇和應(yīng)用方面的原因造成的故障約占電容器總失效率的55~85%;電容器自身質(zhì)量造成的失效約占15~45%。因此,在電子產(chǎn)品中做好電容器的選擇和應(yīng)用,是保證產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的基礎(chǔ)。
電容器的主要特性參數(shù)⑴電容主要特性參數(shù)①標(biāo)稱電容量標(biāo)志在電容器上的電容量。但電容器實(shí)際電容量與標(biāo)稱電容量是有偏差的,JD等級(jí)與允許誤差有對(duì)應(yīng)關(guān)系。一般電容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí),電解電容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級(jí),根據(jù)用途選取。電解電容器的容值,取決于在交流電壓下工作時(shí)所呈現(xiàn)的阻抗,隨著工作頻率、溫度、電壓以及測(cè)量方法的變化,容值將有變化。
②額定電壓在低環(huán)境溫度和額定環(huán)境溫度下可連續(xù)加在電容器的直流電壓的有效值,如果工作電壓超過(guò)電容器的耐壓,電容器將被擊穿,造成損壞。在實(shí)際中,隨著溫度的升高,耐壓值將變低。
③絕緣電阻直流電壓加在電容上,產(chǎn)生漏電電流,兩者之比稱為絕緣電阻。當(dāng)電容較小時(shí),主要取決于電容的表面狀態(tài);容量>0.1μF?時(shí),主要取決于介質(zhì)。絕緣電阻越大越好。
④損耗電容在電場(chǎng)作用下,在單位時(shí)間內(nèi)因發(fā)熱所消耗的能量叫做損耗。損耗與頻率范圍、介質(zhì)、電導(dǎo)、電容金屬部分的電阻等有關(guān)。
、蓊l率特性隨著頻率的上升,一般電容器的電容量呈現(xiàn)下降的規(guī)律。當(dāng)電容工作在諧振頻率以下時(shí),表現(xiàn)為容性,當(dāng)超過(guò)其諧振頻率,表現(xiàn)為感性,此時(shí)就不是一個(gè)電容而是一個(gè)電感了。所以一定要避免電容工作于諧振頻率以上。
⑵電容器選擇常用的幾個(gè)參數(shù)①溫度系數(shù),也就是電容值隨溫度變化的范圍。
、趽p耗因數(shù),因?yàn)殡娙萜鞯男孤╇娮琛⒌刃Т?lián)電阻和等效串聯(lián)電感,這三項(xiàng)指標(biāo)幾乎總是很難分開(kāi),所以許多電容器制造廠家將它們合并成一項(xiàng)指標(biāo),稱作損耗因數(shù),主要用來(lái)描述電容器的無(wú)效程度。損耗因數(shù)定義為電容器每周期損耗能量與儲(chǔ)存能量之比。又稱為損耗角正切。
、跶值,又稱為品質(zhì)因數(shù),是損耗因數(shù)的倒數(shù)。一般電容的手冊(cè)中會(huì)標(biāo)注Q或損耗因數(shù)。④介電常數(shù)K,電容的不同主要是填充介質(zhì)的不同,介電常數(shù)的大小關(guān)系電容的體積和介質(zhì)吸收不同,介電常數(shù)大,在較小的體積上就可以集成很大的容量,但介質(zhì)吸收就很嚴(yán)重。
電解電容電解電容器通常是由金屬箔(鋁/鉭)作為正電極,金屬箔的絕緣氧化層(氧化鋁/鉭五氧化物)作為電介質(zhì),電解電容器以其正電極的不同分為鋁電解電容器和鉭電解電容器。鋁電解電容器的負(fù)電極由浸過(guò)電解質(zhì)液(液態(tài)電解質(zhì))的薄紙/薄膜或電解質(zhì)聚合物構(gòu)成;鉭電解電容器的負(fù)電極通常采用二氧化錳。由于均以電解質(zhì)作為負(fù)電極(注意和電介質(zhì)區(qū)分),電解電容器因而得名。
電解電容器種類大全根據(jù)分析統(tǒng)計(jì),電解電容封裝類型主要分為以下10類:
1.按照結(jié)構(gòu)分三大類:固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容器。
2.按電解質(zhì)分類:有機(jī)介質(zhì)電容器、無(wú)機(jī)介質(zhì)電容器、電解電容器、電熱電容器和空氣介質(zhì)電容器等。
3、按用途分有:高頻旁路、低頻旁路、濾波、調(diào)諧、高頻耦合、低頻耦合、小型電容器。
4.按制造材料的不同可以分為:瓷介電容、滌綸電容、電解電容、鉭電容,還有先進(jìn)的聚丙烯電容等等5.高頻旁路:陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、滌綸電容器、玻璃釉電容器。
6.低頻旁路:紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器。
7、濾波:鋁電解電容器、紙介電容器、復(fù)合紙介電容器、液體鉭電容器。
8.調(diào)諧:陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、聚苯乙烯電容器。
9.低耦合:紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器、固體鉭電容器。
10.小型電容:金屬化紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、聚苯乙烯電容器、固體鉭電容器、玻璃釉電容器、金屬化滌綸電容器、聚丙烯電容器、云母電容器。
電解電容特性結(jié)構(gòu)分析電解電容是電容的一種,可分為無(wú)極性和有極性兩種類型,金屬箔為正極(鋁或鉭),與正極緊貼金屬的氧化膜(氧化鋁或五氧化二鉭)是電介質(zhì),陰極由導(dǎo)電材料、電解質(zhì)(電解質(zhì)可以是液體或固體)和其他材料共同組成,因電解質(zhì)是陰極的主要部分,電解電容因此而得名。同時(shí)電解電容正負(fù)不可接錯(cuò)。
一、電解電容結(jié)構(gòu):
鋁電解電容器是有極性的電容器,它的正極板用鋁箔,將其浸在電解液中進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理,鋁箔表面上便生成一層三氧化二鋁薄膜,其厚度一般為0.02?-?0.03μm。這層氧化膜便是正、負(fù)極板間的絕緣介質(zhì)。電容器的負(fù)極是由電解質(zhì)構(gòu)成的,電解液一般由硼酸、、乙二醇等組成。為了便于電容器的制造,通常是把電解質(zhì)溶液浸漬在特殊的紙上,再用一條原態(tài)鋁宿與浸過(guò)電解質(zhì)溶液的紙貼合在一起,這樣可以比較方便地在原態(tài)鋁箔帶上引出負(fù)極。
電解電容特性結(jié)構(gòu)分析如圖所示。將上述的正、負(fù)極按其中心軸卷繞,便構(gòu)成了鋁電解電容器的芯子,然后將芯子放入鋁外殼封裝,便構(gòu)成了鋁電解電容器。為了保持電解質(zhì)榕液不泄漏、不干涸,在電解電容封裝鋁外殼的口部用橡膠塞進(jìn)行密封。為了獲得較大的電容量且體積又要小,在正極鋁箔的一面用化學(xué)腐蝕方法形成凸凹不平的表面,使電極的表面積增大,從而使電容量增加。鋁電解電容器之所以有極性,是因?yàn)檎龢O板上的氧化鋁膜具有單向?qū)щ娦,只有在電容器的正極接電源的正極,負(fù)極接電源的負(fù)極時(shí),氧化鋁膜才能起到絕緣介質(zhì)的作用。如果將鋁電解電容器的極性接反,氧化鋁膜就變成了導(dǎo)體,電解電容器不但不能發(fā)揮作用,還會(huì)因有較大的電流通過(guò),造成過(guò)熱而損壞電容器。為了防止鋁電解電容器在使用時(shí)發(fā)生意外爆炸事故,一般在鋁外殼封裝的端面壓制有向槽式的機(jī)械薄弱環(huán)節(jié),一旦電解電容器內(nèi)部壓力過(guò)高,薄弱環(huán)節(jié)的溝槽便會(huì)開(kāi)裂,進(jìn)行泄壓防爆。
鋁電解電容器雖然有極性,但如果在結(jié)構(gòu)和工藝上采用新方法,也可以制成無(wú)極性的電解電容器。
二、電解電容特點(diǎn):
電解電容器特點(diǎn)一:?jiǎn)挝惑w積的電容量非常大,比其它種類的電容大幾十到數(shù)百倍。
電解電容器特點(diǎn)二:額定的容量可以做到非常大,可以輕易做到幾萬(wàn)μf甚至幾f(但不能和雙電層電容比)。
電解電容器特點(diǎn)三:價(jià)格比其它種類具有壓倒性優(yōu)勢(shì),因?yàn)殡娊怆娙莸慕M成材料都是普通的工業(yè)材料,比如鋁等等。制造電解電容的設(shè)備也都是普通的工業(yè)設(shè)備,可以大規(guī)模生產(chǎn),成本相對(duì)比較低。常見(jiàn)的日系電解電容以Nippon?Chemi-con(黑金剛)、Rubycon(紅寶石)為代表,臺(tái)系電解電容則以LELON(立。、CAPXON(豐賓)為代表,港系電解電容則以SAMXON(萬(wàn)裕)、KFSON(康富松)為代表,國(guó)內(nèi)以TH(華裕)、、Chang(華威)、Xunda(訊達(dá))等為代表,歐美以ELEBASIC、KENDEIL、EVERALPHA為代表。