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为什么把电解电容器正负极接反时电阻率变小?
涉及到电解电容器的原理:正接时电容器的正极会形成极薄的氧化膜(氧化铝)来作为电介质;反接时金属铝薄片(电容正极)是接电源负极的,会电解出H2来而不会形成氧化膜,另一电极由于材料不同也不会形成可以作为电介质的氧化膜。
有极性电容器反接会爆炸,是不是说不能直接接在交流电源上?
不能接到交流电源上,因为这个有极性电容设计就是用在直流电源上,作滤波用,因为这个有极性电容内部有特殊的物质,这个物质不能承受反压,如果通到交流电上就会反向击穿或爆炸。
有极性电容反接后会怎么样?
如果电容容量很小,耐压很高,工作电压低的话,反接看不出来啥;如果容量稍大(100UF以上),耐压离工作电压近,电容不会超过10分钟就坏,坏的表现形式是:先鼓包,再吹气,然后爆浆。
一、铝电解电容的定义
铝电解电容器是一种有正极、负极的电容器,铝电解电容器的基本结构是由一层阳极铝箔,一层阴极铝箔和中间夹有一层浸有电解液的衬垫纸以及天然氧化膜经重叠卷绕而成的,电极浸过电解液之后,再用铝壳和胶盖封闭起来的电容器。
材料的特性
铝箔是铝电解电容器主要材料,将铝箔设置为阳极,在电解液中通电后,铝箔的表面会形成氧化膜(Al2O3),此氧化膜的功能为电介质。
形成氧化膜后的铝箔在电解液中是具有整流特性的金属,就像是一个二极管,被称之为阀金属。
①阳极铝箔
,为了扩大表面积,将铝箔材料置于氯化物水溶液中进行电化学蚀刻。然后,在硼酸铵溶液中施加额定电压的电压后,在铝箔表面形成电介质氧化层(Al2O3),这个电介质层是很薄很致密的氧化膜,大概1.1~1.5nm/V , 绝缘电阻大约为10^8~10^9Ω /m。氧化层的厚度和耐压成正比。
②阴极铝箔
同阳极箔一样,阴极铝箔同样有蚀刻的程序,但是没有氧化的程序。因此,阴极铝箔表面只有少量的自然氧化形成的(Al2O3),能承受的电压只有0.5V左右。
③电解液
电解液是由离子导电的液体,是真正意义上的阴极,起着连接阳极铝箔表面电介质层的作用。而阴极铝箔类似集电极一样起着连接真正阴极和内部电路的作用。电解液是决定电容器特性(温度特性,频率特性,使用寿命等)的关键材料。
④电解纸
电解纸主要起着均衡电解液的分布并保持阴极箔和阳极箔间隔的作用。
过大电压
施加额定电压的电压会引起阳极箔的化学反应(形成电介质)导致漏电流迅速增加,从而产生热量和气体,内部压力因此也会升高。
这种化学反应会随着电压,电流,环境温度的升高而加快。随着内部压力增加,电容器会开阀或损坏失效。也可能会导致电容器容量降低,损失角和漏电流增加,从而会导致电容器短路。
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