Polarni i nepolarni kondenzatori - u čemu je razlika

Sve vrste vrste kondenzatorakoji se danas koriste gotovo posvuda u elektronici i elektrotehnici, sadrže razne tvari kao dielektrike. Međutim, konkretno elektrolitički kondenzatori, posebno također tantala i polimera, tada je za njih, kada su uključeni u shemu, važno strogo poštivati ​​polaritet. Ako takav kondenzator nije ispravno uključen u krug, tada neće moći normalno raditi. Ti se kondenzatori nazivaju polarnim.

Koja je temeljna razlika između polarnog kondenzatora i nepolarnog, zašto neki kondenzatori još uvijek brinu kako da budu uključeni u krug, a poštivanje polariteta bitno je za druge? Pokušat ćemo to sad shvatiti.

Stvar je ovdje u tome što se postupak proizvodnje elektrolitskih kondenzatora jako razlikuje od, recimo, keramike ili polipropilena, Ako su posljednje dvije ploče i dielektric jednolične jedna prema drugoj, to jest nema razlike u strukturi na pločno-dielektričnom sučelju s obje strane dielektrika, tada elektrolitički kondenzatori (cilindrični aluminij, tantal, polimer) imaju razliku u strukturi dielektričnog prijelaza - obloge s obje strane dielektrika: anoda i katoda razlikuju se po kemijskom sastavu i fizičkim svojstvima.

Kada se napravi elektrolitički aluminijski kondenzator, nije samo to da oni kotrljaju dva identična poklopca folije položeni papirima impregniranim elektrolitima.

Sa strane anodne ploče (na koju se isporučuje +) nalazi se sloj aluminij-oksida na poseban način naslagan na jetkanoj površini folije. Anoda je dizajnirana tako da daje elektrone kroz vanjski krug katodi u procesu punjenja kondenzatora.

Negativna obloga (katoda) je jednostavno aluminijska folija, a elektroni do nje dolaze u procesu naboja kroz vanjski krug. Ovdje elektrolit služi kao provodnik iona.

Situacija je ista s kondenzatorima tantala, gdje se tantalni prah koristi kao anoda, na kojem se formira tantalov pentoksidni film (anoda je spojena s oksidom!), Koji nosi funkciju dielektrika, zatim dolazi do sloja poluvodiča - manganovog dioksida kao elektrolita, zatim srebrnog katode, iz koje će elektroni izaći tijekom procesa pražnjenja.

Polimerni elektrolitički kondenzatori kao katoda koriste lagano provodljivi polimer, ali u protivnom su svi procesi slični. Dno crta je reakcija oksidacije i redukcije, kao u akumulatoru. Anoda se oksidira tijekom reakcije elektrokemijskog pražnjenja i katoda se obnavlja.

Kad se napuni elektrolitski kondenzator, na njegovom katodu, na ploči s minusom dolazi do viška elektrona, koji ovom terminalu prijavljuje samo negativan naboj, a na anodi - manjak elektrona, koji daje pozitivan naboj, čime dobivamo potencijalnu razliku.

Ako je nabijeni elektrolitički kondenzator kratko spojen na vanjski krug, tada će se višak elektrona kretati od negativno nabijene katode do pozitivno nabijene anode, a naboj će biti neutraliziran. U elektrolitu se pozitivni ioni u ovom trenutku kreću od katode do anode.

Ako takav polarni kondenzator nije ispravno uključen u krug, tada opisane reakcije neće biti u mogućnosti normalno teći, a kondenzator neće raditi normalno. Nepolarni kondenzatori mogu raditi u bilo kojem uključivanju, jer nemaju ni anodu, ni katodu, ni elektrolit, a njihove ploče međusobno djeluju s dielektrikom, baš kao i s izvorom.

Ali što ako su pri ruci samo polarni elektrolitički kondenzatori, ali morate izvršiti uključivanje kondenzatora u strujni krug s promjenjivom polarnošću? Za to postoji jedan trik. Potrebno je uzeti dva identična polarna elektrolitička kondenzatora i spojiti ih serijski zajedno s istim priključcima. Ispasti će jedan nepolarni kondenzator od dva polarna, čiji će kapacitet biti 2 puta manji od svake njegove dvije komponente.

Na temelju toga, usput, napravljeni su nepolarni elektrolitički kondenzatori u kojima je na obje ploče prisutan oksidni sloj. Zbog toga su nepolarni elektrolitički kondenzatori mnogo veći od polarnih kondenzatora sličnog kapaciteta. Na temelju ovog načela izrađuju se i nepolarni elektrolitički kondenzatori, dizajnirani za rad u krugovima s izmjeničnom strujom s frekvencijom od 50-60 Hz.

Vidi također:Kondenzatori u elektroničkim krugovima