铝电解电容器

浙江卫视 2024-11-06 08:01:58

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铝电解电容
一、基本概念
1、定义：以阀金属铝正极，在其表面用电化学的方法形成氧化膜作为介质，用电解液作为负极，并紧密接触于氧化膜介质，用另一金属作为负极引出的电容器称为铝电解电容器。它是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，**一片弯曲的铝带做正极制成。还需要经过直流电压处理，使正极片上形成一层氧化膜做介质。它的特点是容量大，但是漏电大，误差大，稳定性差，常用作交流旁路和滤波，在要求不高时也用于信号耦合。电解电容有正、负极之分，使用时不能接反。有正负极性，使用的时候，正负极不要接反。2、图示：
3、电容器的连接方式和计算
1）、串联：公式1/c=1/c1 1/c2 1/c3…
只有两个串联的时候，c=c1*c2/（c1 c2）
当c1=c2时，c=c1/2=c2/2…（无极性产品）
2）、并联：c=c1 c2 c3…
c=c正*c负/（c正 c负）*系数
比容是单位面积的容量，高压电容器的负极可以不考虑比容的大小；4、铝电解电容器的特点：
1）优点：氧化膜有自愈作用；价格便宜；单位体积的容量大；相对而言，电压可以做得较高些；钽电解，铌电解都做不到200v，铝电解在国外可以做到730v。2）、缺点：漏电流大；损耗大，频率特性差（原来开关电源|稳压器仅40khz，现在100khz，最好1mhz）
5、电解电容器的命名；国内：cd11代表铝电解电容器
c—电容器的总称；d—材质（铝电解）；11—引线式（单向引出）
cd10—轴向铝电解电容器；cd26—宽温度铝电解电容器；电解电容其作用是：
隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路。滤波：将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波，接近于直流。储能：储存电能，用于必须要的时候释放。1uf/100v，0.1uf/100v，0.01uf/100v，0.0033uf/100v。以上为无感ccb电容。作用如下：
隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路。滤波：将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波，接近于直流
6、容量的标称法则；e6：±20（m）、e12：±10（k）、e24：±5（j）
7.检测方法：
a?因为电解电容的容量较一般固定电容大得多，所以，测量时，应针对不同容量选用合适的量程。根据经验，一般情况下，1～47μf间的电容，可用r×1k挡测量，大于47μf的电容可用r×100挡测量。b?将万用表红表笔接负极，黑表笔接正极，在刚接触的瞬间，万用表指针即向右偏转较大偏度(对于同一电阻挡，容量越大，摆幅越大)，接着逐渐向左回转，直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻，此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明，电解电容的漏电阻一般应在几百kω以上，否则，将不能正常工作。在测试中，若正向、反向均无充电的现象，即表针不动，则说明容量消失或内部断路；如果所测阻值很小或为零，说明电容漏电大或已击穿损坏，不能再使用。c?对于正、负极标志不明的电解电容器，可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意测一下漏电阻，记住其大小，然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次便是正向接法，即黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极。d?使用万用表电阻挡，采用给电解电容进行正、反向充电的方法，根据指针向右**幅度的大小，可估测出电解电容的容量。标称容量和允许误差：电容器储存电荷的能力，常用的单位是f、uf、pf。电容器上标有的电容数是电容器的标称容量。电容器的标称容量和它的实际容量会有误差。一般，电容器上都直接写出其容量，也有用数字来标志容量的，通常在容量小于10000pf的时候，用pf做单位，大于10000pf的时候，用uf做单位。为了简便起见，大于100pf而小于1uf的电容常常不注单位。没有小数点的，它的单位是pf，有小数点的，它的单位是uf。如有的电容上标有“332”（3300pf）三位有效数字，左起两位给出电容量的第一、二位数字，而第三位数字则表示在后加0的个数，单位是pf。额定工作电压：在规定的工作温度范围内，电容长期可靠地工作，它能承受的最大直流电压，就是电容的耐压，也叫做电容的直流工作电压。如果在交流电路中，要注意所加的交流电压最大值不能超过电容的直流工作电压值。常用的固定电容工作电压有6.3v、10v、16v、25v、50v、63v、100v、250v、400v、500v、630v、1000v。绝缘电阻：由于电容两极之间的介质不是绝对的绝缘体，它的电阻不是无限大，而是一个有限的数值，一般在1000兆欧以上，电容两极之间的电阻叫做绝缘电阻，或者叫做漏电电阻，大小是额定工作电压下的直流电压与通过电容的漏电流的比值。漏电电阻越小，漏电越严重。电容漏电会引起能量损耗，这种损耗不仅影响电容的寿命，而且会影响电路的工作。因此，漏电电阻越大越好。介质损耗：电容器在电场作用下消耗的能量，通常用损耗功率和电容器的无功功率之比，即损耗角的正切值表示。损耗角越大，电容器的损耗越大，损耗角大的电容不适于高频情况下工作。电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值。在滤波电路中，电容的耐压值不要小于交流有效值的1.42倍。使用电解电容的时候，还要注意正负极不要接反。不同电路应该选用不同种类的电容。揩振回路可以选用云母、高频陶瓷电容，隔直流可以选用纸介、涤纶、云母、电解、陶瓷等电容，滤波可以选用电解电容，旁路可以选用涤纶、纸介、陶瓷、电解等电容。铝的有关化学方程式：
2al+6hcl=2alcl3+3h2
2al+3h2so4=al2(so4)3+3h2
2al+2naoh+2h2o=2naaio2+3h2
2al(oh)3=（加热）al2o3+h2o
al2(so4)3＋6nh3.h2o＝2al(oh)3＋3(nh4)2so4
al2o3＋6hcl=2alcl3+3h2o
al2o3+2naoh+3h2o=2na[al(oh)4]
alcl3+3naoh=al(oh)3+3nacl
al(oh)3＋naoh=na[al(oh)4]
alcl3+3naoh=al(oh)3+3nacl
al2(so4)3＋6 nahco3=2 al(oh)3＋3 na2so4＋6 co2
naalo2＋hcl（少量）＋h2o=al(oh)3＋nacl
al(oh)3＋3 hcl=alcl3＋3 h2o
naalo2＋4 hcl（过量）=alcl3＋nacl＋2 h2o
2 naalo2＋co2＋3 h2o=2 al(oh)3＋na2co3 强酸制弱酸 20210311

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