電子學/電容器結構
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電解電容器是一種電容器,其單位體積的電容比其他型別更大,這使得它們在相對高電流和低頻率的電路中很有價值。這在電源濾波器中尤其如此,它們在這些濾波器中儲存電荷,以調節輸出電壓和電流波動,頻率為交流輸入電源頻率或其兩倍,在整流器輸出中,特別是在沒有可提供類似低頻電流容量的可充電電池的情況下。
電解電容器由兩片導電鋁箔組成,其中一片鍍有絕緣氧化物層,以及浸泡在電解質中的紙質間隔物。由氧化物層絕緣的箔是陽極,而液體電解質和第二片箔充當陰極。然後將此疊層捲起來,安裝有引腳聯結器,並放置在圓柱形鋁外殼中。(兩種常用的幾何形狀使用軸向引線,或者分別在圓柱體的一個圓形表面上的兩個引線或凸耳。)
電解電容器的常見建模電路具有以下原理圖
R_leak
_______
o-----|_______|-----o
| |
| |
(+) | || | _______ (-)
0-----o--------||---------o-----|_______|-----oOoOoOo-----0
|| R_ESR L_ESL
C
其中 R_leak 是漏電流電阻,R_ESR 是等效串聯電阻,L_ESL 是等效串聯電感(L 是電感的傳統符號)。
R_ESR 必須儘可能小,因為它決定了電容器用於平滑電壓時的損耗功率。損耗功率與流過它的紋波電流成線性比例,與 R_ESR 成二次方比例。低 ESR 電容器對於電源的高效率至關重要。
需要注意的是,這只是一個簡單的模型,沒有包括與實際電解電容器相關的所有影響。
由於電解質會蒸發,設計壽命通常以一定溫度下的小時數來評定。例如,通常為 105 攝氏度下 2000 小時(這是最高工作溫度)。每降低 10 度,設計壽命就會翻倍,在 45 度下達到 15 年。
電解電容器在以錯誤極性充電時可能會爆炸(具有弱連線安全閥)。
它們是由什麼製成的
鋁電解電容器包含鋁箔、多孔紙和電解質。這通常是水溶液中的硼酸或硼酸鈉,添加了一些糖或乙二醇以延緩蒸發。雖然你不應該吃這個,也不應該讓它進入你的眼睛,但它沒有很強的腐蝕性或危險性。在拆解舊電容器後,只需從皮膚上衝洗乾淨即可。
溼式鉭電解電容器(低電壓,而且價格昂貴,一般只有軍方能負擔得起)確實含有硫酸。我懷疑這些電容器是否會在音訊裝置中找到。
但是,務必始終小心謹慎,不要冒險。始終建議戴上安全眼鏡。對於化學品,額外的預防措施總是值得的。
外部連結
* Electrolytic Capacitors