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解析鋁電解電容:為何難以承受反向電壓

出處:網(wǎng)絡(luò)整理 發(fā)布于:2025-08-19 16:26:24

化鋁)來作為電介質(zhì);反接時,金屬鋁薄片(電容正極)接電源負極,會電解出 H?而不會形成氧化膜,另一電極由于材料不同也不會形成可以作為電介質(zhì)的氧化膜。


鋁電解電容器是由經(jīng)過腐蝕和形成氧化膜的陽極鋁箔、經(jīng)過腐蝕的陰極鋁箔,中間隔著電解紙卷繞后,再浸漬工作電解液,然后密封在鋁殼中制成的。由于電解電容器存在極性,在使用時必須注意正負極的正確接法,否則不僅電容器無法發(fā)揮作用,而且漏電流很大,短時間內(nèi)電容器內(nèi)部就會發(fā)熱,破壞氧化膜,終導(dǎo)致電容器損壞。

電解電容的特點及應(yīng)用


電解電容具有單位體積的電容量非常大,比其它種類的電容大幾十到數(shù)百倍;額定的容量可以做到非常大,可以輕易做到幾萬 μF 甚至幾 F(但不能和雙電層電容比);價格比其它種類具有壓倒性優(yōu)勢等特點。其負電極由浸過電解質(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。有極性電解電容器通常在電源電路或中頻、低頻電路中起電源濾波、退耦、信號耦合及時間常數(shù)設(shè)定、隔直流等作用,一般不能用于交流電源電路。無極性電解電容器通常用于音箱分頻器電路、電視機 S 校正電路及單相電動機的起動電路。電解電容器廣泛應(yīng)用于家用電器和各種電子產(chǎn)品中,其容量范圍較大,一般為 1 - 1000μF,額定工作電壓范圍為 6.3 - 450V。不過,它也存在介質(zhì)損耗、容量誤差較大(允許偏差為 +100%、 -20%),耐高溫性較差,存放時間長容易失效等缺點。

有極性電容和無極性電容的區(qū)別


  1. 原理上:二者都是存儲電荷和釋放電荷,極板上的電壓(電荷積累的電動勢)不能突變。但介質(zhì)、性能、容量、結(jié)構(gòu)不同,導(dǎo)致使用環(huán)境和用途也不同。隨著科技發(fā)展和新材料發(fā)掘,會有更優(yōu)質(zhì)、多樣化的電容器出現(xiàn)。
  2. 介質(zhì)方面:介質(zhì)是電容器兩極板之間的物質(zhì)。有極性電容大多采用電解質(zhì)做介質(zhì)材料,通常同體積的有極性電容容量大,且不同的電解質(zhì)材料和工藝制造出的有極性電容同體積的容量也會不同,耐壓和使用介質(zhì)材料也有密切關(guān)系。無極性電容介質(zhì)材料很多,大多采用金屬氧化膜、滌綸等。介質(zhì)的可逆或不可逆性能決定了有極、無極性電容的使用環(huán)境。
  3. 性能表現(xiàn):有極性電容是不可逆的,正極必須接高電位端,負極必須接低電位端,一般電解電容在 1 微法拉以上,用于偶合、退偶合、電源濾波等。無極性電容大多在 1 微法拉以下,參與諧振、偶合、選頻、限流等,也有大容量高耐壓的,多用在電力的無功補償、電機的移相、變頻電源移相等用途上。
  4. 容量差異:同體積的電容器介質(zhì)不同容量不等。一般無極性電容的容量比較小,一般在 10μF 以下,而極性電容的容量普遍較大。
  5. 結(jié)構(gòu)特點:原則上不考慮放電的情況下,使用環(huán)境需要什么形狀的電容都可以。通常用的電解電容(有極性電容)是圓形,方型用得很少。無極性電容形狀千奇百怪,如管型、變形長方形、片型、方型、圓型、組合方型及圓型等等,此外還有分布電容,在高頻和中頻器件中不可忽視。

電容器的種類劃分


電容器按里面的電介質(zhì)可分為空氣電容器、紙質(zhì)電容器、電解電容器、云母電容器、瓷片電容器、獨石電容器、滌綸功電容器、鈮電容器、鉭電容器、繞線式電容器、油浸紙質(zhì)電容器等。又可分為固定電容、可變電容和可調(diào)電容三種??勺冸娙菘稍谝欢ǖ娜萘糠秶鷥?nèi)自由調(diào)節(jié),如收音機里手動調(diào)諧選臺用的可變電容;可調(diào)電容(也稱半可變電容)在一定的范圍內(nèi)可調(diào)整,如瓷介微雕電容和線繞電容。


需要注意的是,不能說 “容量大的電容就有極性”,例如用在電力系統(tǒng)中做相位角調(diào)整和用在啟動電路中做消弧用的電容,容量有時做得很大,但不分極性。無極性電容和無極性電解電容器不是一回事,絕大多數(shù)種類的電容都是無極性的,唯獨電解電容有極性,而無極性電解電容是將兩個同樣的電解電容背靠背封裝在一起,這種電容損耗大、可靠性低、耐壓低,只能用于少數(shù)要求不高的場合。

綜上所述,在電子電路設(shè)計和使用過程中,我們必須充分了解鋁電解電容等各類電容器的特性和使用要求,正確選擇和使用電容器,以確保電路的正常運行和電子設(shè)備的穩(wěn)定性能。

關(guān)鍵詞:鋁電解電容

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電子技術(shù)視頻大辭典-第二十二期:鋁電解電容是什么?
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