Capacitores polares e não polares - qual a diferença

Todos os tipos de tipos de capacitoresusado hoje em quase todos os lugares na eletrônica e na engenharia elétrica, eles contêm várias substâncias como dielétricas. No entanto, especificamente capacitores eletrolíticos, em particular também tântalo e polímero; para eles, quando incluídos no esquema, é importante observar rigorosamente a polaridade. Se esse capacitor não estiver incluído no circuito corretamente, ele não poderá funcionar normalmente. Esses capacitores são chamados de polares.

Qual é a diferença fundamental entre um capacitor polar e um não polar, por que alguns capacitores ainda se importam com a inclusão no circuito e é fundamental que outros observem a polaridade? Vamos tentar descobrir agora.

O ponto aqui é que o processo de fabricação de capacitores eletrolíticos é muito diferente de, digamos, cerâmica ou polipropileno. Se as duas últimas placas e o dielétrico são homogêneos entre si, ou seja, não há diferença na estrutura da interface placa-dielétrica nos dois lados do dielétrico, os capacitores eletrolíticos (alumínio cilíndrico, tântalo, polímero) têm uma diferença na estrutura da transição dielétrica revestimento em ambos os lados do dielétrico: o ânodo e o cátodo diferem na composição química e nas propriedades físicas.

Quando um capacitor eletrolítico de alumínio é fabricado, não é apenas o fato de que rolam duas capas de folha idênticas, colocadas com papel impregnado de eletrólito.

No lado da placa do ânodo (ao qual + é fornecido), há uma camada de óxido de alumínio depositada na superfície gravada da folha de maneira especial. O ânodo é projetado para fornecer elétrons através de um circuito externo ao cátodo no processo de carregamento de um capacitor.

O revestimento negativo (cátodo) é apenas uma folha de alumínio; os elétrons chegam a ele no processo de carga através de um circuito externo. O eletrólito aqui serve como condutor de íons.

A situação é a mesma com capacitores de tântalo, onde o pó de tântalo é usado como ânodo, no qual é formada uma película de pentóxido de tântalo (o ânodo é conectado a um óxido!) a partir do qual os elétrons sairão durante o processo de descarga.

Os capacitores eletrolíticos de polímero usam um polímero condutor de luz como cátodo, mas, caso contrário, todos os processos são semelhantes. O resultado final são as reações de oxidação e redução, como em uma bateria. O ânodo é oxidado durante a reação de descarga eletroquímica e o cátodo é restaurado.

Quando o capacitor eletrolítico é carregado, há um excesso de elétrons em seu cátodo, na placa de menos, relatando apenas a carga negativa para este terminal e no ânodo - falta de elétrons, dando uma carga positiva, obtendo assim a diferença de potencial.

Se um capacitor eletrolítico carregado estiver em curto para um circuito externo, o excesso de elétrons passará do cátodo carregado negativamente para o ânodo carregado positivamente, e a carga será neutralizada. No eletrólito, os íons positivos se movem neste momento do cátodo para o ânodo.

Se esse capacitor polar não for incluído corretamente no circuito, as reações descritas não poderão prosseguir normalmente e o capacitor não funcionará normalmente. Capacitores não polares podem funcionar em qualquer inclusão, pois não têm ânodo, nem cátodo, nem eletrólitos, e suas placas interagem com o dielétrico da mesma maneira, assim como com a fonte.

Mas e se em mãos houver apenas capacitores eletrolíticos polares, mas você precisar incluir um capacitor em um circuito de corrente com uma polaridade variável? Há um truque para isso. É necessário pegar dois capacitores eletrolíticos polares idênticos e conectá-los em série com os mesmos terminais. Ele produzirá um capacitor não polar de dois polares, cuja capacitância será 2 vezes menor que cada um de seus dois componentes.

Nesta base, a propósito, são feitos capacitores eletrolíticos não polares nos quais uma camada de óxido está presente em ambas as placas. Por esse motivo, os capacitores eletrolíticos não polares são muito maiores que os capacitores polares de capacidade semelhante. Com base nesse princípio, também são fabricados capacitores eletrolíticos de partida não polares projetados para operar em circuitos de corrente alternada com uma frequência de 50-60 Hz.

Veja também:Capacitores em circuitos eletrônicos