Polárne a nepolárne kondenzátory - aký je rozdiel

Všetky druhy typy kondenzátorovV elektronike a elektrotechnike, ktoré sa dnes používajú takmer všade, obsahujú rôzne dielektriká. Konkrétne však elektrolytické kondenzátory, najmä tiež tantal a polymér, potom pre nich, ak sú zahrnuté do schémy, je dôležité striktne dodržiavať polaritu. Ak taký kondenzátor nie je správne zapojený do obvodu, nebude schopný normálne pracovať. Tieto kondenzátory sa preto nazývajú polárne.

Aký je zásadný rozdiel medzi polárnym kondenzátorom a nepolárnym, prečo niektorým kondenzátorom stále záleží na tom, ako sa zapojiť do obvodu, a dodržiavanie polarity je pre ostatných zásadne dôležité? Pokúsime sa to zistiť teraz.

Ide o to, že výrobný proces elektrolytických kondenzátorov je veľmi odlišný od toho, keramika alebo polypropylén, Ak sú posledné dve platne aj dielektrikum navzájom homogénne, to znamená, že neexistuje rozdiel v štruktúre na rozhraní platnič-izolátor na oboch stranách dielektrika, potom majú elektrolytické kondenzátory (valcový hliník, tantal, polymér) rozdiel v štruktúre dielektrického prechodu - plášť na oboch stranách dielektrika: anóda a katóda sa líšia chemickým zložením a fyzikálnymi vlastnosťami.

Keď sa vyrába elektrolytický hliníkový kondenzátor, nie je to len to, že valia dva rovnaké fóliové kryty položené papierom impregnovaným elektrolytom.

Zo strany anódovej platne (na ktorú sa dodáva +) je vrstva špeciálneho oxidu nanesená na leptaný povrch fólie. Anóda je navrhnutá tak, aby poskytla elektróny cez vonkajší obvod katóde v procese nabíjania kondenzátora.

Negatívnou výstelkou (katódou) je iba hliníková fólia, elektróny k nej prichádzajú v procese nabíjania vonkajším obvodom. Elektrolyt tu slúži ako vodič iónov.

Rovnaká situácia je s tantalovými kondenzátormi, kde sa tantalový prášok používa ako anóda, na ktorej sa vytvára film oxidu tantal pentooxidu (anóda je spojená s oxidom!), Nesie funkciu dielektrika, potom je tu vrstva polovodiča - oxid manganičitý ako elektrolyt, potom strieborná katóda, z ktorého elektróny odchádzajú počas procesu vybíjania.

Polymérne elektrolytické kondenzátory používajú ako katódu ľahký vodivý polymér, ale inak sú všetky procesy podobné. Pointa: oxidačné a redukčné reakcie, ako v batérii. Anóda sa oxiduje počas elektrochemickej reakcie s výbojom a katóda sa obnoví.

Keď je elektrolytický kondenzátor nabitý, na jeho katóde, na mínus platni je prebytok elektrónov, ktorý na tento terminál hlási iba záporný náboj, a na anóde je nedostatok elektrónov, čo dáva kladný náboj, takže dostaneme potenciálny rozdiel.

Ak je nabitý elektrolytický kondenzátor skratovaný na externý obvod, prebytok elektrónov bude prebiehať od záporne nabitej katódy k kladne nabitej anóde a náboj bude neutralizovaný. V elektrolyte sa kladné ióny pohybujú v tomto okamihu z katódy na anódu.

Ak taký polárny kondenzátor nie je správne zapojený do obvodu, opísané reakcie nebudú môcť normálne pokračovať a kondenzátor nebude normálne fungovať. Nepolárne kondenzátory môžu pracovať v akejkoľvek inklúzii, pretože nemajú ani anódu, ani katódu ani elektrolyt a ich dosky interagujú s dielektrikom rovnako ako so zdrojom.

Ale čo keď sú po ruke iba polárne elektrolytické kondenzátory, ale musíte vykonať zahrnutie kondenzátora do prúdového obvodu s meniacou sa polaritou? Je tu jeden trik. Je potrebné vziať dva rovnaké polárne elektrolytické kondenzátory a navzájom ich spojiť do série s rovnakými svorkami. Ukáže sa jeden nepolárny kondenzátor s dvoma polármi, ktorého kapacita bude 2-krát menšia ako každá z jeho dvoch zložiek.

Na tomto základe sa mimochodom vyrábajú nepolárne elektrolytické kondenzátory, v ktorých je na obidvoch doskách prítomná oxidová vrstva. Z tohto dôvodu sú nepolárne elektrolytické kondenzátory oveľa väčšie ako polárne kondenzátory s podobnou kapacitou. Na základe tohto princípu sa tiež vyrábajú nepolárne elektrolytické štartovacie kondenzátory, ktoré sú navrhnuté tak, aby pracovali v obvodoch so striedavým prúdom s frekvenciou 50 - 60 Hz.

Pozri tiež:Kondenzátory v elektronických obvodoch

Comments

[#1]

Dobré popoludnie, Andrey!

Vetu v texte „Ak taký polárny kondenzátor nie je správne zapojený do obvodu, potom opísané reakcie nebudú môcť normálne pokračovať a kondenzátor nebude normálne fungovať“, dodal by som toto: polárny kondenzátor, ak sa zapne nesprávne kvôli abnormálnym chemickým reakciám, sa stane skratovaným prvkom, čo môže viesť k núdzovej prevádzke v okruhu, kde je zapnutý.

[#2 michal]

vova114kondenzátory môžu byť navzájom spojené aspoň kladnými, aspoň zápornými svorkami, z čoho bude prevádzka obvodu v striedavom obvode prebiehať rovnakým spôsobom. Je to kvôli skutočnosti, že obvod je symetrický pre striedavý prúd a redoxný proces môže pokračovať v každom prípade.

[#3 Dmitry]

Dá sa namiesto papierového kondenzátora použiť nepolárny elektrolyt?

[#4 michal]

Užitočný článok.

[#5 Marat]

Nie je uvedené označenie nepolárne.