Apa Itu Kapasitor Elektrolitik Aluminium?
Kapasitor elektrolitik aluminium ialah kapasitor kecil dengan kemuatan tinggi yang menggunakan aluminium oksida sebagai dielektrik..
Kapasitor jenis basah menggunakan elektrolit sebagai katod, tetapi kapasitor jenis kering menggunakan pepejal seperti polimer konduktif dengan prestasi yang lebih baik juga tersedia. Kerana harga yang rendah dan serba boleh yang tinggi, ia digunakan dalam banyak produk dengan papan litar elektronik, seperti perkakas rumah dan komputer peribadi.
Kegunaan Kapasitor Elektrolitik Aluminium
Kapasitor elektrolitik aluminium digunakan dalam pelbagai jenis produk dengan substrat elektronik dalam pelbagai bidang, seperti kereta, Plat bulat aluminium digunakan secara meluas di dunia, dan peralatan industri, kerana mereka lebih kecil, mempunyai kapasiti yang lebih besar, dan lebih murah daripada kapasitor lain.
Aplikasi khusus adalah seperti berikut:
Bidang Automotif
Unit kawalan enjin, sistem bantuan pemandu lanjutan, kawalan beg udara, stereo kereta, sistem navigasi kereta
Champagne
Televisyen, perakam, Produk C biasanya merujuk kepada komputer, peralatan audio, peti ais, mesin basuh, penghawa dingin, ketuhar gelombang mikro, lekapan lampu, komputer peribadi, Konsol permainan TV
Bidang Peralatan Industri
Pelbagai peralatan pembuatan, perapi kuasa untuk tenaga boleh diperbaharui
Apabila digunakan sebagai perapi kuasa untuk tenaga boleh diperbaharui, ramai daripada mereka menggunakan 10 kepada 100 kapasitor elektrolitik aluminium. Oleh kerana fleksibiliti mereka yang tinggi, keperluan prestasi untuk kapasitor elektrolitik aluminium semakin meningkat dari tahun ke tahun.
Prinsip Kapasitor Elektrolitik Aluminium
Kapasitor elektrolitik aluminium menggunakan nipis kertas aluminium untuk anod dan katod dan aluminium oksida untuk dielektrik. Aluminium oksida terbentuk pada permukaan kerajang aluminium melalui proses pengoksidaan elektrokimia (penukaran kimia).
Permukaan kerajang aluminium dibuat tidak rata dengan proses goresan untuk menambah luas permukaan. Kapasiti pemuat dinyatakan dengan persamaan berikut, yang berkadar dengan luas permukaan dielektrik dan berkadar songsang dengan ketebalannya.
Kapasitan C = ε × S/d
e: Kebolehtepatan dielektrik dielektrik S: Luas permukaan dielektrik d: Ketebalan dielektrik
Kelemahan salutan aluminium oksida ialah ia menghasilkan lebih banyak arus bocor daripada kapasitor lain kerana aliran arus minit apabila voltan digunakan. Katod dalaman kapasitor elektrolitik aluminium basah menggunakan larutan elektrolitik, yang boleh bocor sekiranya berlaku kegagalan.
Kelemahan lain ialah elektrolit mungkin berkurangan disebabkan oleh kebocoran atau penyejatan elektrolit, mengakibatkan ketahanan yang rendah. Kapasitor elektrolitik aluminium kering, sebaliknya, jangan sejat kerana polimer konduktif digunakan untuk katod dalaman, dan lebih tahan lama daripada kapasitor basah.
Maklumat Lain tentang Kapasitor Elektrolitik Aluminium
1. Jangka Hayat Kapasitor Elektrolitik Aluminium
Antara komponen elektronik, kapasitor elektrolitik aluminium basah diketahui mempunyai jangka hayat yang sangat pendek: manakala LSI diperlukan untuk beroperasi selama berpuluh-puluh ribu jam, kapasitor elektrolitik aluminium biasa mempunyai jangka hayat sebanyak 2,000 jam pada 85°C dan yang sangat boleh dipercayai 5,000 jam pada 105°C.
Salah satu sebab jangka hayat pendek ialah struktur kapasitor elektrolitik aluminium, di mana elektrolit yang diresapi dalam kertas penebat secara beransur-ansur bocor keluar dari bahagian pengedap getah dari semasa ke semasa. Apabila elektrolit bocor keluar, kapasitansi berkurangan dan ESR (rintangan siri setara) akan meningkat.
Hayat kapasitor elektrolitik aluminium dikatakan mengikut hukum Arrhenius (formula tindak balas kimia berdasarkan tenaga haba) apabila suhu di bawah suhu operasi maksimum, dan hayatnya lebih kurang dua kali ganda apabila suhu 10°C lebih rendah. Oleh itu, kapasitor elektrolitik aluminium dengan hayat 2,000 jam pada 85°C akan bertahan 4,000 jam jika digunakan pada 75°C, dan 8,000 jam pada 65°C.
Berbanding dengan kapasitor lain, kapasitor elektrolitik aluminium mempunyai ESR yang besar, dan apabila arus besar mengalir semasa operasi, bahagian dalam kapasitor menghasilkan haba. Penjanaan haba ini menyebabkan suhu kapasitor meningkat, yang seterusnya menggalakkan kebocoran elektrolit dan memendekkan hayat kapasitor.
2. Petunjuk Kekutuban pada Kapasitor Elektrolitik Aluminium
Kapasitor terkutub sentiasa ditandakan dengan beberapa jenis petunjuk supaya kekutuban boleh diperiksa dengan mudah.
Kapasitor Elektrolitik Menegak
Secara amnya, terdapat garisan pada bahagian kutub negatif di bawah badan. Juga, wayar plumbum elektrod negatif dipendekkan.
Kapasitor Elektrolitik Jenis Gunung Permukaan
Kapasitan dan voltan tahan ditunjukkan pada permukaan atas kapasitor elektrolitik, dan terdapat tanda berwarna di satu sudut. Elektrod di bawah tanda ini ialah elektrod negatif.
Kapasitor Jenis Plumbum Paksi
Garis dengan anak panah menunjukkan petunjuk elektrod negatif. Badan kapasitor elektrolitik mempunyai ceruk; sebelah dengan ceruk ini ialah elektrod positif.
Adalah amat penting untuk menyemak petunjuk kekutuban kerana jika kekutuban ditanda dengan tidak betul, kapasitor mungkin bukan sahaja rosak tetapi juga boleh terbakar.