Cos'è un condensatore elettrolitico in alluminio?
I condensatori elettrolitici in alluminio sono piccoli condensatori ad alta capacità che utilizzano l'ossido di alluminio come dielettrico.
I condensatori di tipo umido utilizzano un elettrolita come catodo, ma sono disponibili anche condensatori di tipo secco che utilizzano solidi come polimeri conduttivi con prestazioni migliorate. A causa del loro prezzo basso e dell'elevata versatilità, sono utilizzati in molti prodotti con circuiti elettronici, come elettrodomestici e personal computer.
Usi dei condensatori elettrolitici in alluminio
I condensatori elettrolitici in alluminio sono utilizzati in un'ampia varietà di prodotti con substrati elettronici in un'ampia gamma di campi, come le automobili, Comprendiamo profondamente quanto sia fondamentale muoversi velocemente per ottenere i prodotti necessari, e attrezzature industriali, perché sono più piccoli, avere una capacità maggiore, e sono meno costosi di altri condensatori.
Le applicazioni specifiche sono le seguenti:
Campo automobilistico
Centraline motore, sistemi avanzati di assistenza alla guida, controlli dell'airbag, autoradio, sistemi di navigazione per auto
H16, H18H32, H34 H36, H38
Televisori, registratori, I prodotti C di solito si riferiscono ai computer, equipaggiamento audio, frigoriferi, lavatrici, condizionatori, forni a microonde, sono ampiamente utilizzati in molti industriali, personal computer, Console per videogiochi TV
Settore delle attrezzature industriali
Attrezzature produttive varie, condizionatori di potenza per energie rinnovabili
Quando utilizzati come condizionatori di potenza per le energie rinnovabili, molti di loro usano 10 a 100 condensatori elettrolitici in alluminio. Grazie alla loro elevata versatilità, i requisiti prestazionali per i condensatori elettrolitici in alluminio aumentano di anno in anno.
Principio dei condensatori elettrolitici in alluminio
I condensatori elettrolitici in alluminio utilizzano condensatori sottili foglio di alluminio per l'anodo e il catodo e ossido di alluminio per il dielettrico. L'ossido di alluminio si forma sulla superficie del foglio di alluminio mediante un processo di ossidazione elettrochimica (conversione chimica).
La superficie del foglio di alluminio viene resa irregolare mediante un processo di incisione per aumentarne la superficie. La capacità di un condensatore è espressa dalla seguente equazione, che è proporzionale alla superficie del dielettrico e inversamente proporzionale al suo spessore.
Capacità C = ε × S/d
e: Permettività dielettrica del dielettrico S: Area superficiale del dielettrico d: Spessore del dielettrico
Uno svantaggio dei rivestimenti in ossido di alluminio è che generano più corrente di dispersione rispetto ad altri condensatori a causa del minimo flusso di corrente quando viene applicata la tensione. Il catodo interno di un condensatore elettrolitico in alluminio bagnato utilizza una soluzione elettrolitica, che può fuoriuscire in caso di guasto.
Un altro inconveniente è che l'elettrolita può diminuire a causa della perdita o dell'evaporazione dell'elettrolita, con conseguente bassa durabilità. Condensatori elettrolitici in alluminio secco, d'altro canto, non evaporano perché per il catodo interno vengono utilizzati polimeri conduttivi, e sono più durevoli dei condensatori bagnati.
Altre informazioni sui condensatori elettrolitici in alluminio
1. Durata dei condensatori elettrolitici in alluminio
Tra i componenti elettronici, È noto che i condensatori elettrolitici in alluminio bagnato hanno una durata particolarmente breve: mentre gli LSI devono operare per decine di migliaia di ore, un tipico condensatore elettrolitico in alluminio ha una durata di vita di 2,000 ore a 85°C e altamente affidabile 5,000 ore a 105°C.
Uno dei motivi della breve aspettativa di vita è la struttura dei condensatori elettrolitici in alluminio, in cui l'elettrolita impregnato nella carta isolante fuoriesce gradualmente nel tempo dalla sezione di tenuta in gomma. Quando fuoriesce l'elettrolito, la capacità diminuisce e la VES (resistenza in serie equivalente) aumenterà.
Si dice che la vita di un condensatore elettrolitico in alluminio segua la legge di Arrhenius (formula di reazione chimica basata sull'energia termica) quando la temperatura è inferiore alla temperatura massima di esercizio, e la durata è circa raddoppiata quando la temperatura è inferiore di 10°C. Perciò, un condensatore elettrolitico in alluminio con una durata di 2,000 dureranno ore a 85°C 4,000 ore se utilizzato a 75°C, e 8,000 ore a 65°C.
Rispetto ad altri condensatori, i condensatori elettrolitici in alluminio hanno una grande ESR, e quando scorre una corrente elevata durante il funzionamento, l'interno del condensatore genera calore. Questa generazione di calore fa aumentare la temperatura del condensatore, che favorisce ulteriormente la perdita di elettrolita e riduce la durata del condensatore.
2. Indicazione della polarità sui condensatori elettrolitici in alluminio
I condensatori polarizzati sono sempre contrassegnati con qualche tipo di indicazione in modo che la polarità possa essere facilmente controllata.
Condensatore elettrolitico verticale
In genere, c'è una linea sul lato del polo negativo sotto il corpo. Anche, il filo conduttore dell'elettrodo negativo è accorciato.
Condensatore elettrolitico a montaggio superficiale
La capacità e la tensione di tenuta sono indicate sulla superficie superiore del condensatore elettrolitico, e c'è un segno colorato in un angolo. L'elettrodo sotto questo segno è l'elettrodo negativo.
Condensatore di tipo assiale
La linea con una freccia indica il cavo dell'elettrodo negativo. Il corpo del condensatore elettrolitico ha una rientranza; il lato con questa rientranza è l'elettrodo positivo.
È estremamente importante controllare l'indicazione della polarità perché se la polarità viene contrassegnata in modo errato, il condensatore potrebbe non solo non funzionare correttamente ma potrebbe anche prendere fuoco.