Vai jūs zināt, kāpēc alumīnija elektrolīta kondensatori nevar izturēt pretējo spriegumu?

Oct 14, 2024 Atstāj ziņu

Tā kā alumīnija elektrolītisko kondensatoru pamatstruktūra sastāv no anoda, alumīnija oksīda, kas piestiprināts pie izolācijas vides, katoda alumīnija slāņa uztverošajam elektrodam un patiesa katoda elektrolīta.

Faktiski alumīnija elektrolītiskā kondensatora iekšpusē ir divi kondensatori, no kuriem vienu veido anoda folija, anoda oksīda plēve un elektrolīts, bet otru veido katoda folija, dabiskā oksīda plēve un elektrolīts. Šie divi kondensatori ir savienoti virknē, lai izveidotu galīgo ekvivalento kapacitāti.

news-638-241


Parasti šo divu kondensatoru pielaides vērtības ievērojami atšķiras, jo uz anoda folijas virsmas ir bieza oksīda plēve, kas tiek mākslīgi oksidēta elektroķīmisku reakciju rezultātā, lai iegūtu salīdzinoši blīvu alumīnija oksīda plēvi. Šis alumīnija oksīds ir izolējošs un tam ir ļoti liela dielektriskā konstante, kas atvieglo lielāku kapacitātes vērtību veidošanu. Katoda kapacitātē oksīda plēvi uz katoda virsmas dabiski veido alumīnija folija gaisa un elektrolīta darba vidē, un tā ir ļoti plāna. Tātad tās sprieguma izturības spēja būs ļoti slikta, aptuveni 1-1,5 V, savukārt oksīda plēve uz anoda folijas, kas ir ķīmiskās apstrādes rezultāts, ir biezāka, vienmērīgāka un stabilāka, tāpēc izturības sprieguma vērtība ir salīdzinoši augsts.


Tātad, kāpēc atšķirība sprieguma izturībā netieši noved pie vieglas alumīnija elektrolītisko kondensatoru eksplozijas, kad tie ir apgriezti?

news-549-244


Tas ir tāpēc, ka apgrieztais savienojums nozīmē sprieguma pielietošanu, kas pārsniedz katoda izturības sprieguma diapazonu. Šajā laikā mitrums katodā un elektrolītā tiks elektriski sadalīts, veidojot skābekli, kas reaģē ar alumīniju uz katoda virsmas, veidojot skābu plēvi. Turklāt oksidācijas-reducēšanas reakcijas dēļ, no vienas puses, kondensatora iekšpusē tiks ģenerēts liels daudzums ūdeņraža gāzes, palielinot iekšējo spiedienu, un, no otras puses, izdalīsies siltums, kas izraisīs temperatūras paaugstināšanos. . Rezultātā alumīnija elektrolītiskais kondensators sāk strauji paplašināties, izraisot oksīda plēves nokrišanu un galu galā eksplodēšanu.