Hva er en elektrolytisk kondensator?
En elektrolytisk kondensator er en type elektrisk lagringsenhet som bruker en elektrolyttløsning som en eller begge lederne. Ladede kjemiske partikler kalt ioner leder elektrisitet i en elektrolyttoppløsning. Standard kondensatorer er sammensatt av to metalliske ledere separert av en isolator kalt dielektrikum. Å bruke en elektrolyttoppløsning som leder øker overflaten sin effektivt, noe som gjør det mulig å lagre en større ladning enn i standardkondensatorer av samme størrelse. Elektrolytiske kondensatorer brukes ofte i strømforsyningsfilter, og lagrer strømmen som er nødvendig for å dempe svingningene i ytelsen.
Metallederen til en elektrolytisk kondensator er laget av en tynn folie. Dielektrikum er et oksyd av dette metallet lagd på folien ved en elektrokjemisk prosess kalt anodisering. Bare visse metaller støtter denne prosessen, og aluminium og tantal brukes ofte. Folien med et dielektrisk lag danner anoden, eller inngangsveien, for en elektrisk strøm. Elektrolyttløsningen og en uisolert lengde folie utgjør katoden, eller utkjøringsveien, for en elektrisk strøm.
En elektrolytisk kondensator i aluminium er laget av en aluminiumsfolie med høy renhet. Det effektive overflatearealet til folien økes ved etsing før det dielektriske aluminiumoksydlaget blir generert. Et lag absorbentpapir legges mellom anode- og katodefoliene, deretter rulles helheten inn i en spole. Pin-kontakter er festet og konstruksjonen er plassert i et aluminiumshus. Apparatet blir deretter senket i et elektrolyttbad, vanligvis en løsning av borsyre eller natriumborat, og fuktet folien og papirlagene grundig.
Tantalelektrolytiske kondensatorer ble opprinnelig produsert på samme måte som aluminiumversjonen, med den bemerkelsesverdige forskjellen at elektrolytten var en svovelsyreoppløsning. En solid snarere enn våt tantalkondensator produseres nå. Siden tantalskondensatorer er mye dyrere enn aluminium, er de vanligvis bare tilgjengelige i små, lavspente versjoner for elektroniske enheter som mobiltelefoner.
Det tynne, dielektriske oksydsjiktet blir generert ved en elektrolytisk prosess som er veldig lik den som brukes i kondensatorens normale bruk. Skade på et elektrolytisk kondensators dielektrikum kan være selvreparerende ved regelmessig bruk innenfor de angitte parametrene. Det kan også bli sakte ødelagt hvis oppmerksomheten ikke blir rettet mot riktig polaritet eller strømningsretningen.
Utformingen av den elektrolytiske kondensatoren muliggjør egenskaper som er spesielt egnet for visse formål. Bruken av en elektrolytisk løsning gir dem muligheten til å holde en større ladning i et mindre volum. Dette har også ført til visse forpliktelser. På begynnelsen av 2000-tallet resulterte en feil formulering av elektrolyttløsningen som ble brukt av noen produsenter, i en serie feil som er kjent som kondensatorpest. Selv i en riktig konstruert elektrolytisk kondensator, gjør bruken av en flytende løsning dem sårbare for svikt i uttørking.