電解電容的原理與作用？

作者：NCC黑金剛    發(fā)布時(shí)間：2021-06-16 08:31:00  訪問量：14127  來源：NIPPON CHEMI-CON

　　電解電容是電子電路中常用的電子元器件之一，是一種按結(jié)構(gòu)、制作工藝劃分的電容種類。通常，電解電容是一種有極性的電容，其的陽(yáng)極采用可鈍化的金屬材料，比如鋁、鉭、鈮、鈦等，介電材料為陽(yáng)極金屬材料表面生成的致密氧化物薄膜，電解電容的陰極材料為電解質(zhì)。今天上海櫻拓貿(mào)易小編就跟大家分享一下，電解電容的原理與作用?

　　                                                               電解電容

　　1.特點(diǎn)

　　(1)單位體積的電容量非常大，比其它種類的電容大幾十到數(shù)百倍。

　　(2)額定的容量可以做到非常大，可以輕易做到幾萬μf甚至幾f(但不能和雙電層電容比)。

　　(3)價(jià)格比其它種類具有壓倒性優(yōu)勢(shì)，因?yàn)殡娊怆娙莸慕M成材料都是普通的工業(yè)材料，比如鋁等等。制造電解電容的設(shè)備也都是普通的工業(yè)設(shè)備，可以大規(guī)模生產(chǎn)，成本相對(duì)比較低。

　　2.結(jié)構(gòu)

　　如圖1所示，是有極性電解電容其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，圖a所示是一個(gè)鋁電解電容器，分別用兩層濾波作為電容器的正、負(fù)極板，在這個(gè)正、負(fù)極板上分別引出正、負(fù)極性引腳。

　　在兩鋁箔之間用電解紙隔開，使電容器的兩極板絕緣。然后，將整個(gè)鋁箔緊緊地卷起來，浸漬工作電解質(zhì)(大多為糊狀液體)，再用外殼密封起來，這就是有極性電解電容的結(jié)構(gòu)。

　　                                                        圖1 電解電容結(jié)構(gòu)圖

　　3.原理

　　如圖2所示，有極性電解電容的介質(zhì)就是氧化膜，它類似于晶體管中的PN結(jié)，具有單向?qū)щ娦?。?dāng)電解電容器的正極引腳接高電位、負(fù)極引腳接低電位時(shí)，氧化膜處于阻流狀態(tài)，如同PN結(jié)處于反向偏置狀態(tài)，正、負(fù)基板之間的電流很小，電解電容正常工作。

　　當(dāng)負(fù)極引腳接高電位、正極引腳接低電位時(shí)，氧化膜處于通流狀態(tài)，如同PN結(jié)的正向?qū)ㄒ粯?，兩極板之間的電流很大，將失去電容的作用，注意這種電容正、負(fù)極引腳接反后還會(huì)發(fā)生停止工作，機(jī)器不運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。

　　電容有極性是因?yàn)閮?nèi)部結(jié)構(gòu)的原因，其內(nèi)部類似存在一個(gè)PN結(jié)，只有對(duì)這一PN結(jié)加上反向電壓時(shí)，有極性電解電容才能正常工作。

　　                                                             圖2 電解電容原理圖

　　4.作用

　　(1)濾波作用，在電源電路中，整流電路將交流變成脈動(dòng)的直流，而在整流電路之后接入一個(gè)較大容量的電解電容，利用其充放電特性，使整流后的脈動(dòng)直流電壓變成相對(duì)比較穩(wěn)定的直流電壓。

　　在實(shí)際中，為了防止電路各部分供電電壓因負(fù)載變化而產(chǎn)生變化，所以在電源的輸出端及負(fù)載的電源輸入端一般接有數(shù)十至數(shù)百微法的電解電容。由于大容量的電解電容一般具有一定的電感，對(duì)高頻及脈沖干擾信號(hào)不能有效地濾除，故在其兩端并聯(lián)了一只容量為0.001--0.lpF的電容，以濾除高頻及脈沖干擾。

　　(2)耦合作用：在低頻信號(hào)的傳遞與放大過程中，為防止前后兩級(jí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響，常采用電容藕合。為了防止信號(hào)中韻低頻分量損失過大，一般總采用容量較大的電解電容。

　　以上就是電解電容的原理與作用介紹了。電解電容廣泛應(yīng)用于家用電器和各種電子產(chǎn)品中，其容量范圍較大，一般為1~33000μF，額定工作電壓范圍為6.3~700V。其缺點(diǎn)是介質(zhì)損耗、容量誤差較大(最大允許偏差為+100%、-20%)，耐高溫性較差，存放時(shí)間長(zhǎng)容易失效。

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