1. Elektrolizaj kondensatoroj
Elektrolizaj kondensatoroj estas kondensatoroj formitaj per la oksidiga tavolo sur la elektrodo per la ago de la elektrolito kiel izola tavolo, kiu kutime havas grandan kapaciton. La elektrolito estas likva, ĵeleca materialo riĉa je jonoj, kaj plej multaj elektrolizaj kondensatoroj estas polusaj, tio estas, dum funkciado, la tensio de la pozitiva elektrodo de la kondensatoro devas esti ĉiam pli alta ol la negativa tensio.
La alta kapacito de elektrolizaj kondensatoroj ankaŭ estas oferita por multaj aliaj karakterizaĵoj, kiel ekzemple havi grandan elfluan kurenton, grandan ekvivalentan serian induktancon kaj reziston, grandan toleran eraron, kaj mallongan vivdaŭron.
Aldone al polusaj elektrolizaj kondensatoroj, ekzistas ankaŭ nepolusaj elektrolizaj kondensatoroj. En la suba figuro, ekzistas du specoj de 1000uF, 16V elektrolizaj kondensatoroj. Inter ili, la pli granda estas nepolusa, kaj la pli malgranda estas polusa.
(Nepolusaj kaj polusaj elektrolizaj kondensatoroj)
La interno de la elektroliza kondensilo povas esti likva elektrolito aŭ solida polimero, kaj la elektroda materialo estas kutime aluminio (aluminio) aŭ tantalo (tandalo). Jen estas komuna strukturo de polusa aluminio-elektroliza kondensilo ene de ĝi. Inter la du tavoloj de elektrodoj estas tavolo de fibropapero trempita en elektrolito, plus tavolo de izola papero turnita en cilindron, sigelita en la aluminia ŝelo.
(Interna strukturo de elektroliza kondensilo)
Disekcante la elektrolizan kondensilon, ĝia baza strukturo klare videblas. Por malhelpi vaporiĝon kaj elfluon de la elektrolito, la kondensila stifto estas fiksita per sigela kaŭĉuko.
Kompreneble, la figuro ankaŭ montras la diferencon en interna volumeno inter polusaj kaj nepolusaj elektrolizaj kondensatoroj. Ĉe la sama kapacito kaj tensionivelo, la nepolusa elektroliza kondensatoro estas proksimume duoble pli granda ol la polusa.
(Interna strukturo de nepolusaj kaj polusaj elektrolizaj kondensatoroj)
Ĉi tiu diferenco ĉefe devenas de la granda diferenco en la areo de la elektrodoj ene de la du kondensatoroj. La nepolusa kondensatora elektrodo estas maldekstre kaj la polusa elektrodo estas dekstre. Aldone al la areodiferenco, la dikeco de la du elektrodoj ankaŭ estas malsama, kaj la dikeco de la polusa kondensatora elektrodo estas pli maldika.
(Elektroliza kondensatora aluminio-folio de malsama larĝo)
2. Kondensila eksplodo
Kiam la tensio aplikata de la kondensilo superas ĝian elteneman tension, aŭ kiam la poluseco de la tensio de la polusa elektroliza kondensilo estas inversigita, la elflua kurento de la kondensilo akre altiĝos, rezultante en pliiĝo de la interna varmo de la kondensilo, kaj la elektrolito produktos grandan kvanton da gaso.
Por malhelpi eksplodon de kondensilo, tri kaneloj estas premitaj sur la supro de la kondensila enfermaĵo, tiel ke la supro de la kondensilo facile rompiĝas sub alta premo kaj liberiĝas de la interna premo.
(Bloodtanko ĉe la supro de elektroliza kondensilo)
Tamen, en iuj kondensatoroj en la produktada procezo, la supra kanela premado ne estas kvalifikita, la premo ene de la kondensatoro igos la sigelan kaŭĉukon ĉe la fundo de la kondensatoro elĵeti. Tiam la premo ene de la kondensatoro subite liberiĝas, kio formos eksplodon.
1, nepolusa elektroliza kondensatora eksplodo
La suba figuro montras nepolaran elektrolizan kondensatoron, kun kapacito de 1000µF kaj tensio de 16V. Post kiam la aplikata tensio superas 18V, la elflua kurento subite pliiĝas, kaj la temperaturo kaj premo ene de la kondensatoro pliiĝas. Fine, la kaŭĉuka sigelo ĉe la fundo de la kondensatoro eksplodas, kaj la internaj elektrodoj disiĝas kiel pufmaizo.
(nepolusa elektroliza kondensatora trotensio-eksplodigo)
Per ligado de termoparo al kondensilo, eblas mezuri la procezon per kiu la temperaturo de la kondensilo ŝanĝiĝas dum la aplikata tensio pliiĝas. La sekva figuro montras la nepolusan kondensilon en la procezo de tensiopliiĝo. Kiam la aplikata tensio superas la elteneman tensiovaloron, la interna temperaturo daŭre pliiĝas dum la procezo.
(Rilato inter tensio kaj temperaturo)
La suba figuro montras la ŝanĝon en la kurento fluanta tra la kondensilo dum la sama procezo. Videblas, ke la pliiĝo de kurento estas la ĉefa kaŭzo de la altiĝo de interna temperaturo. En ĉi tiu procezo, la tensio linie pliiĝas, kaj kiam la kurento akre pliiĝas, la elektroproviza grupo kaŭzas falon de la tensio. Fine, kiam la kurento superas 6A, la kondensilo eksplodas kun laŭta eksplodo.
(Rilato inter tensio kaj kurento)
Pro la granda interna volumeno de la nepolusa elektroliza kondensilo kaj la kvanto de elektrolito, la premo generita post la superfluo estas grandega, rezultante ke la premredukta tanko ĉe la supro de la ŝelo ne rompiĝas, kaj la sigela kaŭĉuko ĉe la fundo de la kondensilo estas eksplodigita kaj malfermita.
2, polusa elektroliza kondensatora eksplodo
Por polusaj elektrolizaj kondensatoroj, oni aplikas tension. Kiam la tensio superas la elteneman tension de la kondensatoro, la elflua kurento ankaŭ akre altiĝas, kaŭzante trovarmiĝon kaj eksplodon de la kondensatoro.
La suba figuro montras la limigan elektrolizan kondensilon, kiu havas kapaciton de 1000µF kaj tension de 16V. Post trotensio, la interna premprocezo liberiĝas tra la supra premreduktujo, tiel evitante la eksplodoprocezon de la kondensilo.
La jena figuro montras kiel la temperaturo de la kondensilo ŝanĝiĝas kun la pliiĝo de la aplikata tensio. Dum la tensio iom post iom alproksimiĝas al la eltena tensio de la kondensilo, la resta kurento de la kondensilo pliiĝas, kaj la interna temperaturo daŭre altiĝas.
(Rilato inter tensio kaj temperaturo)
La sekva figuro montras la ŝanĝon de la elflua kurento de la kondensilo, la nominala 16V elektroliza kondensilo, dum la testo, kiam la tensio superas 15V, la elfluado de la kondensilo komencas akre pliiĝi.
(Rilato inter tensio kaj kurento)
Per la eksperimenta procezo de la unuaj du elektrolizaj kondensatoroj, oni ankaŭ povas vidi la tensiolimon de tiaj 1000µF ordinaraj elektrolizaj kondensatoroj. Por eviti alttensian difekton de la kondensatoro, dum uzado de la elektroliza kondensatoro, necesas lasi sufiĉan marĝenon laŭ la faktaj tensiaj fluktuoj.
3,elektrolizaj kondensatoroj en serio
Kie konvene, pli granda kapacitanco kaj pli granda kapacitanca eltentensio povas esti atingitaj per paralela kaj seria konekto, respektive.
(elektroliza kondensilo pufmaizo post troprema eksplodo)
En iuj aplikoj, la tensio aplikita al la kondensilo estas alterna tensio, kiel ekzemple kunligaj kondensiloj de laŭtparoliloj, alterna kurenta fazkompenso, motoraj fazoŝovigaj kondensiloj, ktp., postulante la uzon de nepolusaj elektrolizaj kondensiloj.
En la uzantmanlibro donita de iuj kondensatorfabrikistoj, ankaŭ estas indikite, ke tradiciaj polusaj kondensatoroj uzas dors-al-dorsajn seriojn, tio estas, du kondensatoroj kune en serio, sed kun kontraŭa poluseco, por atingi la efikon de nepolusaj kondensatoroj.
(elektroliza kapacitanco post trotensia eksplodo)
La sekvanta estas komparo de la polusa kondensilo en la apliko de antaŭa tensio, inversa tensio, du elektrolizaj kondensiloj dors-al-dorsaj serioj en tri kazojn de nepolusa kapacitanco, elflua kurento ŝanĝiĝas kun la pliiĝo de la aplikata tensio.
1. Antaŭen direktita tensio kaj elflua kurento
La kurento fluanta tra la kondensilo estas mezurata per konektado de rezistilo en serie. Ene de la tensio-toleremintervalo de la elektroliza kondensilo (1000uF, 16V), la aplikata tensio estas iom post iom pliigita de 0V por mezuri la rilaton inter la koresponda lika kurento kaj tensio.
(pozitiva seria kapacitanco)
La sekva figuro montras la rilaton inter la elflua kurento kaj tensio de polusa aluminia elektroliza kondensilo, kiu estas nelineara rilato kun la elflua kurento sub 0.5mA.
(La rilato inter tensio kaj kurento post la antaŭa serio)
2, inversa tensio kaj elflua kurento
Uzante la saman kurenton por mezuri la rilaton inter la aplikata direktotensio kaj la elflua kurento de la elektroliza kondensilo, oni povas vidi el la suba figuro, ke kiam la aplikata inversa tensio superas 4V, la elflua kurento komencas rapide pliiĝi. El la deklivo de la sekva kurbo, la inversa elektroliza kapacitanco egalas al rezistanco de 1 omo.
(Inversa tensio Rilato inter tensio kaj kurento)
3. Dors-al-dorsaj seriaj kondensiloj
Du identaj elektrolizaj kondensatoroj (1000uF, 16V) estas konektitaj dors-al-dorse en serio por formi nepolusan ekvivalentan elektrolizan kondensatoron, kaj poste la rilatumo inter ilia tensio kaj elflua fluo estas mezurata.
(pozitiva kaj negativa poluseca seria kapacitanco)
La jena diagramo montras la rilaton inter la kondensatora tensio kaj la elflua kurento, kaj vi povas vidi, ke la elflua kurento pliiĝas post kiam la aplikata tensio superas 4V, kaj la kurenta amplitudo estas malpli ol 1.5mA.
Kaj ĉi tiu mezurado estas iom surpriza, ĉar vi vidas, ke la elflua kurento de ĉi tiuj du dors-al-dorsaj seriaj kondensatoroj estas fakte pli granda ol la elflua kurento de unuopa kondensatoro kiam la tensio estas aplikita antaŭen.
(La rilato inter tensio kaj kurento post pozitiva kaj negativa serioj)
Tamen, pro tempokaŭzoj, ne okazis ripeta testo por ĉi tiu fenomeno. Eble unu el la uzitaj kondensatoroj estis la kondensatoro de la inversa tensiotesto ĵus nun, kaj estis difekto interne, do la supra testkurbo estis generita.
Afiŝtempo: 25-a de Julio, 2023
