|
|
|
| Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии | |
Стартовая страница |
О системе |
Технические требования |
Синтез |
Обучающий модуль |
Справка по системе |
Контакты |
 | Электролитический конденсатор |
 | |
Анимация
0
Описание
Конденсатор (condensator - тот, кто уплотняет, сгущает) электрический - система из двух (или более) проводников (обкладок), разделенных диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с линейными размерами обкладок, и обладающих взаимной электрической емкостью C, много большей емкости каждого из них по отношению к другим проводникам, в частности по отношению к земле. Емкость конденсатора пропорциональна диэлектрической проницаемости диэлектрика e и тем больше, чем меньше толщина диэлектрика и чем больше площадь обкладок. Диэлектриком служат газы, жидкости и твердые электроизоляционные вещества с e от ~1 (газы) до 104 (сегнетокерамика). Конденсаторы с твердым диэлектриком имеют обкладки в виде тонкой металлической фольги или слоев металла, непосредственно нанесенных на диэлектрик вжиганием или испарением в вакууме.
Электролитический конденсатор представляет собой два металлических электрода, погруженных в электролит, причем один из электродов покрыт тонкой пленкой окиси. Электроды обычно изготавливаются из алюминиевой фольги, а в качестве электролита употребляется раствор лимоннокислого аммония с примесью глицерина, спирта, а иногда сахара; применяются также в качестве электролитов растворы буры, лимонной кислоты и т.д. Электрод, который покрыт окисью, является одной из обкладок электролитического конденсатора (положительной); слой окиси служит диэлектриком, а электролит - второй обкладкой (отрицательной). Второй же алюминиевый электрод служит лишь для осуществления контакта с электролитом. В так называемых сухих электролитических конденсаторах между электродами помещается волокнистая прослойка (обычно фильтровальная бумага), пропитанная электролитом. Благодаря малой толщине слоя окиси (порядка тысячных долей миллиметра) и в то же время его большой электрической прочности электролитический конденсатор при малых (по сравнению с обычными бумажными конденсаторами) размерах обладает большой емкостью и выдерживает сравнительно высокие напряжения. Предельное напряжение, которое выдерживает электролитический конденсатор, зависит от состава и концентрации электролита, в котором происходит формовка (наложение слоя окиси) положительной пластины, емкость - от толщины слоя окиси и от площади электродов. Толщина слоя окиси в свою очередь зависит от величины напряжения, при котором происходит формовка положительной обкладки.
Помимо малых размеров при больших емкостях к достоинствам электролитического конденсатора нужно отнести то, что в случае пробоя он быстро восстанавливается, так как вследствие происходящего в нем электролиза место пробоя покрывается свежей пленкой окиси. К недостаткам следует отнести сравнительно большие утечки и большие диэлектрические потери в цепях переменного тока (поэтому электролитические конденсаторы не применяются в цепях переменного тока высокой частоты).
Ключевые слова
Области техники и экономики
Элементы, узлы и устройства автоматики, телемеханики и вычислительной техники
Космические системы для связи и навигации
Телекоммуникационные сети и аппаратура
Аппаратура для оптической связи в свободном пространстве
Аппаратура для световодной связи
Применение эффекта
Применяются повсеместно в стабилизированных источниках питания, низковольтных емкостных накопителях, и фильтрах низких частот.
Реализации эффекта
Сухой электролитический конденсатор
Изготовление сухих электролитических конденсаторов происходит следующим образом.
Для формовки положительного электрода тонкая (0,1 - 0,06 мм) алюминиевая фольга помещается в электролитическую ванну, в которой находится раствор, например борной кислоты с бурой, причем источник формирующего напряжения (500 - 700 В) присоединяется положительным полюсом к фольге. Формовка продолжается 1,5 - 2 часа. После формовки промытая и просушенная фольга складывается с неоксидированной фольгой, причем между ними прокладывается пропитанная электролитом фильтровальная бумага (см. рис. 1).
Структура электролитического конденсатора
Рис. 1
Обозначения:
1 - бумажные прокладки;
2 - неоксидированная алюминиевая фольга (катод);
3 - оксидированная алюминиевая фольга (анод).
Изготовленные таким образом полосы свертываются в рулон и помещаются в специальный стакан. Затем конденсатор поступает на доформовку при том напряжении, при котором он должен работать. Под этим напряжением его держат около 12 - 20 часов и после этого окончательно запечатывают.
Литература
1. Физический энциклопедический словарь.- М.: ГОНТИ НКТП СССР, 1939.- Т.5.- С.436.
2. Физический энциклопедический словарь.- М.: Советская энциклопедия, 1962.- Т.2.- С.439.
3. Физический энциклопедический словарь.- М.: Советская энциклопедия, 1990.- Т.2.- С.436.
| Стартовая страница О системе Технические требования Синтез Обучающий модуль Справка по системе Контакты | |
 |
|
| Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина | |