Hvad er en elektrolytisk kondensator?
En elektrolytisk kondensator er en type elektrisk lagerenhed, der bruger en elektrolytopløsning som en eller begge dens ledere. Opladede kemiske partikler kaldet ioner leder elektricitet i en elektrolytopløsning. Standardkondensatorer er sammensat af to metalliske ledere adskilt af en isolator kaldet dielektrikum. Brug af en elektrolytopløsning som leder øger effektivt dens overfladeareal, hvilket gør det muligt at opbevare en større ladning end i standardkondensatorer af samme størrelse. Elektrolytiske kondensatorer bruges ofte i strømforsyningsfiltre, hvilket lagrer den nødvendige elektricitet til at mindske udsving i output.
Metallederen i en elektrolytisk kondensator er lavet af en tynd folie. Dielektrikum er et oxid af dette metal lagdelt på folien ved en elektrokemisk proces kaldet anodisering. Kun visse metaller understøtter denne proces, og aluminium og tantal bruges hyppigst. Folien med et dielektrisk lag danner anoden eller indgangsvejen for en elektrisk strøm. Elektrolytopløsningen og en uisoleret længde af folie udgør katoden eller udgangsvejen for en elektrisk strøm.
En elektrolytisk aluminiumskondensator er lavet af en aluminiumsfolie med høj renhed. Foliens effektive overfladeareal forøges ved ætsning, inden det dielektriske aluminiumoxidlag genereres. Et lag absorberende papir anbringes mellem anode- og katodefolien, derefter rulles helheden ind i en spole. Stikstik er fastgjort, og konstruktionen anbringes i et aluminiumshus. Indretningen nedsænkes derefter i et elektrolytbad, sædvanligvis en opløsning af borsyre eller natriumborat, hvorved folie- og papirlagene befugtes grundigt.
Tantalelektrolytiske kondensatorer blev oprindeligt produceret svarende til aluminiumversionen med den bemærkelsesværdige forskel, at elektrolytten var en svovlsyreopløsning. En solid snarere end våd tantalkondensator produceres nu. Da tantalkondensatorer er meget dyrere end aluminium, er de generelt kun tilgængelige i små lavspændingsudgaver til elektroniske enheder, f.eks. Mobiltelefoner.
Det tynde dielektriske oxidlag genereres ved en elektrolytisk proces, der meget ligner den, der anvendes i kondensatorens normale anvendelse. Beskadigelse af en elektrolytisk kondensators dielektrikum kan være selvreparerende ved regelmæssig brug inden for de angivne parametre. Det kan også langsomt ødelægges, hvis der ikke tages hensyn til den rette polaritet eller strømningsretningen.
Designet af den elektrolytiske kondensator muliggør egenskaber, der er specielt velegnet til visse formål. Brug af en elektrolytisk opløsning giver dem mulighed for at holde en større ladning i et mindre volumen. Dette har også ført til visse forpligtelser. I de tidlige 2000'ere resulterede en forkert formulering af elektrolytopløsningen anvendt af nogle fabrikanter i en række fejl, kendt som kondensatorpest. Selv i en korrekt konstrueret elektrolytisk kondensator gør brugen af en flydende opløsning dem sårbare over for svigt ved udtørring.