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十月 15 2019

有极性电容和无极性电容的区别


目录

1.原理上相同
2.概念不同
3.介质不同
4.性能不同
5.容量不同
6.结构不同
7.使用环境和用途
8.两者能否代替

  人们根据生产实践需要,实验制造了各种功能的电容器来满足各种电器的正常运行和新设备的运转。随着科学技术的发展和新材料的发掘,更优质、多样化的电容器会不断涌现,例如:有极性电容、无极性电容。虽然有极性电容和无极性电容原理上相同,但区别于介质的不同、性能不同、容量不同、结构不同致使用环境和用途也不同。下面一起来看看:

有极性电容

有极性电容

  1.原理上相同

  (1)都是存储电荷和释放电荷;

  (2)极板上的电压(这里把电荷积累的电动势叫电压)不能突变。

  (3)区别在于介质的不同、性能不同、容量不同、结构不同致使用环境和用途也不同。

  反过来讲,人们根据生产实践需要,实验制造了各种功能的电容器来满足各种电器的正常运行和新设备的运转。随着科学技术的发展和新材料的发掘,更优质、多样化的电容器会不断涌现。

  2.概念不同

  有极性电容是指电解电容一类的电容,它是由阳极的铝箔和阴极的电解液分别形成两个电极,由阳极铝箔上产生的一层氧化铝膜做为电介质的电容。

  无极性电容就是没有极性电源正负极的电容器,无极性电容器的两个电极可以在电路中随意的接入。

电解电容

电解电容

  3.介质不同

  介质是什么东西?说穿了就是电容器两极板之间的物质。有极性电容大多采用电解质做介质材料,通常同体积的电容有极性电容容量大。另外,不同的电解质材料和工艺制造出的有极性电容同体积的容量也会不同。再有就是耐压和使用介质材料也有密切关系。无极性电容介质材料也很多,大多采用金属氧化膜、涤纶等。由于介质的可逆或不可逆性能决定了有极、无极性电容的使用环境。

  4.性能不同

  性能就是使用的要求,需求最大化就是使用的要求。如果在电视机里电源部分用金属氧化膜电容器做滤波的话,而且要达到滤波要求的电容器容量和耐压。机壳内恐怕也就只能装个电源了。所以作为滤波只能使用有极性电容,有极性电容是不可逆的。就是说正极必须接高电位端,负极必须接低电位端。一般电解电容在1微法拉以上,做偶合、退偶合、电源滤波等。无极性电容大多在1微法拉以下,参与谐振、偶合、选频、限流、等。当然也有大容量高耐压的,多用在电力的无功补偿、电机的移相、变频电源移相等用途上。无极性电容种类很多,不一一赘述。

无极电解电容

无极电解电容

  5.容量不同

  前面已经讲过同体积的电容器介质不同容量不等,不一一赘述。

  6.结构不同

  原则上讲不考虑尖端放电的情况下,使用环境需要什么形状的电容都可以。通常用的电解电容(有极性电容)是圆形,方型用的很少。无极性电容形状千奇百变。像管型、变形长方形、片型、方型、圆型、组合方型及圆型等等,看在什么地方用了。当然还有无形的,这里无形指的就是分布电容。对于分布电容在高频和中频器件中决不可忽视。

  7.使用环境和用途

  因为其内部材料和构造的关系,有极性电容(如铝电解)容量可以做的很大,但其高频特性不好,故适合用于电源滤波等场合,但也有高频特性好的有极性电容——钽电解,它价格比较高;

  无极性电容体积小,价格低,高频特性好,但它不适合做大容量。像瓷片电容、独石电容、聚乙烯(CBB)电容等都是,瓷片电容一般用在高频滤波、震荡电路中比较多。

  磁介电容是以陶瓷材料为介子,并在表面烧上银层作为电极的电容器。磁介电容器性能稳定。损耗,漏电都很小,适合于高频高压电路中应用。

  一般而言,电容两极间的绝缘材料,介电常数大的(如铁电陶瓷,电解液)适合于制作大容量小体积的电容,但损耗也大。介电常数小的(如陶瓷)损耗小,适合于高频应用。

无极电容

无极电容

  8.两者能否代替

  理想的电容,本来是没有极性的。但是在实际中,为了获得大容量,就使用了某些特殊的材料和结构,这就导致了实际的电容有些是有极性的。常见的有极性电容有铝电解电容,钽电解电容等。电解电容一般是容量相对比较大的。如果要做一个大容量的无极性电容,就没那么容易了,体积会变得很大。这就是为什么在实际的电路中,为什么会有那么多的有极性电容了——因为它体积比较小,同时又因为这样的电路中电压只有一个方向,所以有极性的电容就能派上用场。我们使用有极性的电容,就是避开它的缺点,利用它的优点。我们可以这样来理解:有极性的电容实际上是一个只能按一个电压方向使用的电容。而无极性的电容,则两个电压方向都能使用。因此,单从电压方向这一点上来说,无极性的电容是比有极性的电容要好的。

  从上面的分析可以看出来,使用无极性的电容代替有极性的电容是完全可以的——只要容量、工作电压、体积等能满足要求即可替换。

  本文从七个方面总结了有极性电容和无极性电容的区别。安装电容器于电路板时,注意安全阀不要面朝下,切勿在安全阀附近走任何金属或电路。但侧卧安装螺螺栓铝电解电容时,要确保负极在正极的下方;不要反转电压。否则可能会导致压力过大、电解液发生大量泄漏并有可能导致短路甚至明火。

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