Poláris és nem poláris kondenzátorok - mi a különbség

Mindenféle típusú kondenzátorokma szinte mindenütt használják az elektronikában és az elektrotechnikában, különféle anyagokat tartalmaznak dielektrikumként. Különösen elektrolit kondenzátorok, különösen a tantál és a polimer, akkor számukra, amikor belekerülnek a sémaba, szigorúan be kell tartani a polaritást. Ha egy ilyen kondenzátort nem szerepelnek megfelelően az áramkörben, akkor nem lesz képes normálisan működni. Ezeket a kondenzátorokat tehát polárisnak nevezzük.

Mi az alapvető különbség a poláris és a nem poláros kondenzátor között, miért érdekli egyes kondenzátorokat az áramkörbe történő beépítés, és mások számára alapvetően fontos a polaritás betartása? Most megpróbáljuk kitalálni.

A lényeg itt az, hogy az elektrolit kondenzátorok gyártási folyamata nagyon eltér a, mondjuk, kerámia vagy polipropilén. Ha az utolsó két lemez és az dielektrikum egymással szemben homogén, vagyis nincs különbség a lemez-dielektromos felület szerkezetében a dielektrikum mindkét oldalán, akkor az elektrolitkondenzátorok (hengeres alumínium, tantál, polimer) eltérőek a dielektromos átmenet szerkezetében - burkolat a dielektrikum mindkét oldalán: az anód és a katód kémiai összetételében és fizikai tulajdonságaiban különbözik egymástól.

Amikor elektrolitikus alumínium kondenzátort készítenek, nem csak az, hogy két azonos fóliaborítást tekercselnek, amelyeket elektrolitokkal impregnált papírra helyeznek.

Az anódlemez oldaláról (amelyhez + szállítunk) egy alumínium-oxid réteg helyezkedik el a fólia maratott felületén speciálisan. Az anódot úgy tervezték, hogy elektronokat biztosítson egy külső áramkörön keresztül a katódhoz a kondenzátor töltése során.

A negatív bélés (katód) csak alumíniumfólia; az elektronok a töltés során egy külső áramkörön keresztül érkeznek rá. Az elektrolit itt ionvezetõként szolgál.

Ugyanez a helyzet a tantálkondenzátorokkal, ahol tantálport használnak anódként, amelyen tantál-pentoxid film képződik (az anód egy oxiddal van összekapcsolva!), Amely dielektromos funkciót visel, majd van egy félvezető réteg - mangán-dioxid elektrolitként, majd ezüst katód. ahonnan az elektronok a kisülési folyamat során távoznak.

A polimer elektrolit kondenzátorok katódként fényvezető polimert használnak, de egyébként minden eljárás hasonló. A lényeg az oxidációs és redukciós reakciók, mint egy elemnél. Az anód az elektrokémiai kisülési reakció során oxidálódik, és a katód helyreáll.

Az elektrolitkondenzátor töltésekor a katódján, a mínuszlemezen túl sok elektron van, és csak a negatív töltést jeleníti meg ennek a terminálnak, az anódon pedig - az elektronok hiánya, pozitív töltést adva, így kapjuk meg a potenciálkülönbséget.

Ha egy töltött elektrolit kondenzátor rövidre zárul egy külső áramkörre, akkor a fölösleges elektronok a negatív töltésű katódtól a pozitív töltésű anódig futnak, és a töltés semlegesül. Az elektrolitban a pozitív ionok ebben a pillanatban mozognak a katódról az anódra.

Ha egy ilyen poláris kondenzátort nem szerepelnek megfelelően az áramkörben, akkor a leírt reakciók nem képesek rendesen folytatódni, és a kondenzátor nem fog megfelelően működni. A nem poláris kondenzátorok bármilyen inklúzióban működhetnek, mivel nem rendelkeznek anóddal, katóddal vagy elektrolitmal, és tányérok ugyanúgy kölcsönhatásba lépnek a dielektromos árammal, mint a forrás.

De mi van, ha kéznél csak poláris elektrolit kondenzátorok vannak, de el kell végezni a kondenzátor beépítését a változó polaritású áramkörbe? Van egy trükk ehhez. Két azonos poláris elektrolitkondenzátort kell venni, és sorosan össze kell kötni ugyanazon sorkapcsokkal. Kiderül, hogy egy nem pólusú kétpólusú kondenzátor lesz, amelynek kapacitása kétszeresére lesz kevesebb, mint annak két alkotóeleme.

Ezen az alapon, egyébként, nem poláros elektrolitkondenzátorok készülnek, amelyekben mindkét lemezen oxidréteg van jelen. Ezért a nem poláris elektrolit kondenzátorok sokkal nagyobbak, mint a hasonló kapacitású poláris kondenzátorok. Ezen elv alapján nem polar indító elektrolit kondenzátorokat is gyártanak, amelyeket 50-60 Hz frekvencia váltakozó áramú áramkörökben való működésre terveztek.

Lásd még:Kondenzátorok elektronikus áramkörökben