Wat is een elektrolytische condensator?
Een elektrolytische condensator is een type elektrische opslagapparaat die een elektrolytoplossing gebruikt als een of beide geleiders. Geladen chemische deeltjes die ionen worden genoemd, leiden elektriciteit in een elektrolytoplossing. Standaard condensatoren zijn samengesteld uit twee metalen geleiders gescheiden door een isolator die het diëlektricum wordt genoemd. Het gebruik van een elektrolytoplossing als geleider verhoogt effectief het oppervlak, waardoor een grotere lading kan worden bewaard dan in standaardcondensatoren van dezelfde grootte. Elektrolytische condensatoren worden vaak gebruikt in voedingsfilters, waarbij de elektriciteit opslaan die nodig is om schommelingen in de uitvoer te verminderen.
De metalen geleider van een elektrolytische condensator is gemaakt van een dunne folie. Het diëlektricum is een oxide van dit metaal gelaagd op de folie door een elektrochemisch proces dat anodisatie wordt genoemd. Alleen bepaalde metalen ondersteunen dit proces en aluminium en tantalum worden het meest gebruikt. De folie met een diëlektrische laag vormt de anode of het binnenpad, voor eenelektrische stroom. De elektrolytoplossing en een niet -geïsoleerde lengte van folie vormen de kathode of het uitgangspad, voor een elektrische stroom.
Een aluminium elektrolytische condensator is gemaakt van een zuivere aluminiumfolie. Het effectieve oppervlak van de folie wordt verhoogd door etsen voordat de aluminiumoxide diëlektrische laag wordt gegenereerd. Een laag absorberend papier wordt geplaatst tussen de anode- en kathodefolies, waarna de geheel in een spoel wordt gerold. PIN -connectoren zijn bevestigd en het construct wordt in een aluminium behuizing geplaatst. Het apparaat wordt vervolgens ondergedompeld in een elektrolytbad, meestal een oplossing van boorzuur of natriumboraat, waardoor de folie en papierlagen grondig worden bevochtigd.
Tantalum elektrolytische condensatoren werden oorspronkelijk geproduceerd vergelijkbaar met de aluminiumversie, met het opmerkelijke verschil dat de elektrolyt een zwavelzuuroplossing was. Een vaste in plaats van natte tantalumcondensatorwordt nu geproduceerd. Omdat tantalumcondensatoren veel duurder zijn dan aluminium, zijn ze over het algemeen alleen beschikbaar in kleine, laagspanningsversies voor elektronische apparaten zoals mobiele telefoons.
De dunne, diëlektrische oxidelaag wordt gegenereerd door een elektrolytisch proces dat erg lijkt op dat wordt gebruikt bij het normale gebruik van de condensator. Schade aan het diëlektric van een elektrolytische condensator kan zelfherstellend zijn met regelmatig gebruik binnen de vermelde parameters. Het kan ook langzaam worden vernietigd als er geen aandacht wordt besteed aan de juiste polariteit of richting van de huidige stroom.
Het ontwerp van de elektrolytische condensator maakt eigenschappen met name geschikt voor bepaalde doeleinden. Het gebruik van een elektrolytische oplossing geeft hen de mogelijkheid om een grotere lading in een kleiner volume te houden. Dit heeft ook geleid tot bepaalde verplichtingen. In de vroege jaren 2000 resulteerde een onjuiste formulering van de elektrolytoplossing die door sommige fabrikanten werd gebruikt, in een reeks fouten die bekend staan als condensatorpest. Zelfs in een correct CONstructed elektrolytische condensator, het gebruik van een vloeibare oplossing maakt ze kwetsbaar voor falen door uitdrogen.