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六月 9 2021

电解电容的原理与作用


目录

1.特点
2.结构
3.原理
4.作用

  电解电容是电子电路中常用的电子元器件之一,是一种按结构、制作工艺划分的电容种类。通常,电解电容是一种有极性的电容,其的阳极采用可钝化的金属材料,比如铝、钽、铌、钛等,介电材料为阳极金属材料表面生成的致密氧化物薄膜,电解电容的阴极材料为电解质。

电解电容

电解电容

  1.特点

  (1)单位体积的电容量非常大,比其它种类的电容大几十到数百倍。

  (2)额定的容量可以做到非常大,可以轻易做到几万μf甚至几f(但不能和双电层电容比)。

  (3)价格比其它种类具有压倒性优势,因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料,比如铝等等。制造电解电容的设备也都是普通的工业设备,可以大规模生产,成本相对比较低。

  2.结构

  如图1所示,是有极性电解电容其内部结构示意图,图a所示是一个铝电解电容器,分别用两层滤波作为电容器的正、负极板,在这个正、负极板上分别引出正、负极性引脚。

  在两铝箔之间用电解纸隔开,使电容器的两极板绝缘。然后,将整个铝箔紧紧地卷起来,浸渍工作电解质(大多为糊状液体),再用外壳密封起来,这就是有极性电解电容的结构。

电解电容结构图

图1 电解电容结构图

  3.原理

  如图2所示,有极性电解电容的介质就是氧化膜,它类似于晶体管中的PN结,具有单向导电性。当电解电容器的正极引脚接高电位、负极引脚接低电位时,氧化膜处于阻流状态,如同PN结处于反向偏置状态,正、负基板之间的电流很小,电解电容正常工作。

  当负极引脚接高电位、正极引脚接低电位时,氧化膜处于通流状态,如同PN结的正向导通一样,两极板之间的电流很大,将失去电容的作用,注意这种电容正、负极引脚接反后还会发生停止工作,机器不运转的现象。

  电容有极性是因为内部结构的原因,其内部类似存在一个PN结,只有对这一PN结加上反向电压时,有极性电解电容才能正常工作。

电解电容原理图

图2 电解电容原理图

  4.作用

  (1)滤波作用,在电源电路中,整流电路将交流变成脉动的直流,而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容,利用其充放电特性,使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。

  在实际中,为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化,所以在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电解电容。由于大容量的电解电容一般具有一定的电感,对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除,故在其两端并联了一只容量为0.001--0.lpF的电容,以滤除高频及脉冲干扰。

  (2)耦合作用:在低频信号的传递与放大过程中,为防止前后两级电路的静态工作点相互影响,常采用电容藕合。为了防止信号中韵低频分量损失过大,一般总采用容量较大的电解电容。

  以上就是电解电容的原理与作用介绍了。电解电容广泛应用于家用电器和各种电子产品中,其容量范围较大,一般为1~33000μF,额定工作电压范围为6.3~700V。其缺点是介质损耗、容量误差较大(最大允许偏差为+100%、-20%),耐高温性较差,存放时间长容易失效。

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TPD4E05U06DQAR TPD4E05U06DQAR Company:Texas Instruments Remark:产品型号:TPD4E05U06DQAR 描述:TVS二极管5.5V 14V 10SON 分类:电路保护,TVS-二极管 制造商:德州仪器 打包:切割带(CT) 零件状态:活性 In Stock:On Order
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ADS4449IZCR ADS4449IZCR Company:Texas Instruments Remark:产品型号:ADS4449IZCR 描述:集成电路ADC 14BIT PIPELINED 144NFBGA 分类:集成电路(IC),数据采集​​-模数转换器(ADC) 制造商:德州仪器 电压-电源,模拟:1.8V〜2V 电压-电源,数字:1.7V〜2V In Stock:On Order
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