1. Elektrolitik kondensatorlar
Elektrolitik kondensatorlar adətən böyük tutuma malik olan izolyasiya qatı kimi elektrolitin təsiri ilə elektrodda oksidləşmə təbəqəsi tərəfindən əmələ gələn kondansatörlərdir. Elektrolit maye, jele kimi ionlarla zəngin bir materialdır və elektrolitik kondansatörlərin əksəriyyəti qütbdür, yəni işləyərkən kondansatörün müsbət elektrodunun gərginliyi həmişə mənfi gərginlikdən yüksək olmalıdır.
Elektrolitik kondansatörlərin yüksək tutumu böyük sızma cərəyanı, böyük ekvivalent seriyalı endüktans və müqavimət, böyük dözümlülük xətası və qısa ömür kimi bir çox digər xüsusiyyətlərə görə də qurban verilir.
Qütb elektrolitik kondansatörlərə əlavə olaraq, polar olmayan elektrolitik kondansatörlər də var. Aşağıdakı şəkildə, iki növ 1000uF, 16V elektrolitik kondansatör var. Onların arasında böyük olan qeyri-qütblü, kiçik olan isə qütblüdür.
(Qütb olmayan və qütblü elektrolitik kondansatörler)
Elektrolitik kondansatörün daxili hissəsi maye elektrolit və ya bərk polimer ola bilər və elektrod materialı adətən Alüminium (Alüminium) və ya tantal (Tandalum) olur. Aşağıdakılar quruluşun içərisində ümumi bir polar alüminium elektrolitik kondansatördür, elektrodların iki təbəqəsi arasında elektrolitdə isladılmış lifli kağız təbəqəsi, üstəlik alüminium qabığında möhürlənmiş silindrə çevrilmiş bir izolyasiya kağızı təbəqəsi var.
(Elektrolitik kondansatörün daxili quruluşu)
Elektrolitik kondansatörü parçalayaraq, onun əsas quruluşunu aydın görmək olar. Elektrolitin buxarlanmasının və sızmasının qarşısını almaq üçün kondansatör pin hissəsi sızdırmazlıq rezin ilə sabitlənir.
Əlbəttə ki, rəqəm polar və qeyri-qütblü elektrolitik kondansatörlər arasında daxili həcm fərqini də göstərir. Eyni tutum və gərginlik səviyyəsində qeyri-qütblü elektrolitik kondansatör qütbdən təxminən iki dəfə böyükdür.
(Qütb olmayan və polar elektrolitik kondansatörlərin daxili quruluşu)
Bu fərq əsasən iki kondansatör içərisində elektrodların sahəsindəki böyük fərqdən irəli gəlir. Qeyri-qütblü kondansatör elektrodu solda, polar elektrod isə sağdadır. Sahə fərqinə əlavə olaraq, iki elektrodun qalınlığı da fərqlidir və polar kondansatör elektrodunun qalınlığı daha incədir.
(Müxtəlif genişlikdə elektrolitik kondansatör alüminium təbəqəsi)
2. Kondansatörün partlaması
Kondansatörün tətbiq etdiyi gərginlik onun dayanıqlı gərginliyini aşdıqda və ya qütb elektrolitik kondansatörün gərginliyinin polaritesi tərsinə çevrildikdə, kondansatörün sızma cərəyanı kəskin artacaq, nəticədə kondansatörün daxili istiliyi və elektrolitin artmasına səbəb olacaqdır. böyük miqdarda qaz hasil edəcək.
Kondansatörün partlamasının qarşısını almaq üçün kondansatör korpusunun yuxarı hissəsində sıxılmış üç yiv var ki, kondansatörün yuxarı hissəsi yüksək təzyiq altında asanlıqla qırılsın və daxili təzyiqi sərbəst buraxsın.
(Elektrolitik kondansatörün yuxarı hissəsindəki partlatma tankı)
Bununla belə, istehsal prosesində bəzi kondansatörler, üst yiv basaraq ixtisaslı deyil, kondansatör içərisində təzyiq kondansatörün altındakı sızdırmazlıq kauçukunu çıxaracaq, bu zaman kondansatör içərisində təzyiq birdən-birə sərbəst buraxılır, meydana gələcək. partlayış.
1, qeyri-polyar elektrolitik kondansatör partlayışı
Aşağıdakı şəkildə 1000 uF tutumu və 16V gərginliyi olan qeyri-qütblü elektrolitik kondansatör göstərilir. Tətbiq olunan gərginlik 18V-dən çox olduqda, sızma cərəyanı birdən artır, kondansatörün içərisində temperatur və təzyiq artır. Nəhayət, kondansatörün altındakı rezin möhür partlayır və daxili elektrodlar popkorn kimi boşalır.
(qütb olmayan elektrolitik kondansatör həddindən artıq gərginlik partlaması)
Bir termocüt bir kondansatora bağlayaraq, tətbiq olunan gərginlik artdıqca kondansatörün temperaturunun dəyişmə prosesini ölçmək mümkündür. Aşağıdakı şəkildə, gərginliyin artması prosesində qeyri-qütblü kondansatör göstərilir, tətbiq olunan gərginlik dayanıqlı gərginlik dəyərini aşdıqda, daxili temperatur prosesi artırmağa davam edir.
(Gərginlik və temperatur arasındakı əlaqə)
Aşağıdakı şəkildə eyni proses zamanı kondansatördən keçən cərəyanın dəyişməsi göstərilir. Görünür ki, cərəyanın artması daxili temperaturun yüksəlməsinin əsas səbəbidir. Bu prosesdə gərginlik xətti olaraq artır və cərəyan kəskin artdıqca, enerji təchizatı qrupu gərginliyin azalmasına səbəb olur. Nəhayət, cərəyan 6A-dan çox olduqda, kondansatör yüksək səslə partlayır.
(Gərginlik və cərəyan arasındakı əlaqə)
Qeyri-qütblü elektrolitik kondansatörün böyük daxili həcminə və elektrolitin miqdarına görə, daşmadan sonra yaranan təzyiq böyükdür, nəticədə qabığın yuxarı hissəsindəki təzyiq relyefi çəni qırılmır və altındakı möhürləyici rezin kondansatörün partlaması açılır.
2, polar elektrolitik kondansatör partlayışı
Qütb elektrolitik kondansatörlər üçün bir gərginlik tətbiq olunur. Gərginlik kondansatörün dayanıqlı gərginliyini aşdıqda, sızma cərəyanı da kəskin şəkildə artacaq və kondansatörün həddindən artıq istiləşməsinə və partlamasına səbəb olacaqdır.
Aşağıdakı şəkildə 1000 uF gücü və 16V gərginliyi olan məhdudlaşdırıcı elektrolitik kondansatör göstərilir. Həddindən artıq gərginlikdən sonra daxili təzyiq prosesi yuxarı təzyiq tənzimləyicisi vasitəsilə buraxılır, beləliklə kondansatörün partlama prosesinin qarşısı alınır.
Aşağıdakı şəkil, tətbiq olunan gərginliyin artması ilə kondansatörün temperaturunun necə dəyişdiyini göstərir. Gərginlik tədricən kondansatörün dayanıqlı gərginliyinə yaxınlaşdıqca, kondansatörün qalıq cərəyanı artır və daxili temperatur yüksəlməyə davam edir.
(Gərginlik və temperatur arasındakı əlaqə)
Aşağıdakı rəqəm kondansatörün, nominal 16V elektrolitik kondansatörün sızma cərəyanının dəyişməsidir, sınaq prosesində gərginlik 15V-dən çox olduqda, kondansatörün sızması kəskin şəkildə artmağa başlayır.
(Gərginlik və cərəyan arasındakı əlaqə)
İlk iki elektrolitik kondensatorun eksperimental prosesi vasitəsilə, həmçinin belə 1000uF adi elektrolitik kondansatörlərin gərginlik həddini görmək olar. Kondansatörün yüksək gərginlikli parçalanmasının qarşısını almaq üçün, elektrolitik kondansatördən istifadə edərkən, faktiki gərginlik dalğalanmalarına uyğun olaraq kifayət qədər marja buraxmaq lazımdır.
3,seriyalı elektrolitik kondansatörlər
Müvafiq hallarda, paralel və ardıcıl qoşulma ilə daha böyük tutum və daha böyük tutumlu müqavimət gərginliyi əldə edilə bilər.
(həddindən artıq təzyiq partlayışından sonra elektrolitik kondansatör popkornu)
Bəzi tətbiqlərdə, kondansatora tətbiq olunan gərginlik qeyri-qütblü elektrolitik kondansatörlərin istifadəsini tələb edən dinamiklərin birləşmə kondensatorları, alternativ cərəyan fazasının kompensasiyası, motor fazasını dəyişdirən kondensatorlar və s. kimi AC gərginliyidir.
Bəzi kondansatör istehsalçıları tərəfindən verilən istifadəçi təlimatında, o da verilir ki, ənənəvi qütb kondansatörlərinin arxa-arxa seriyası ilə, yəni ardıcıl olaraq iki kondansatör birlikdə istifadə olunur, lakin qeyri-kondansatör effektini əldə etmək üçün polarite əksdir. polar kondansatörler.
(həddindən artıq gərginlik partlayışından sonra elektrolitik tutum)
Aşağıda irəli gərginliyin, tərs gərginliyin tətbiqində qütb kondansatörün müqayisəsi, iki elektrolitik kondensatorun arxa-arxa seriyası qeyri-qütblü tutumun üç halında, tətbiq olunan gərginliyin artması ilə sızma cərəyanının dəyişməsi.
1. İrəli gərginlik və sızma cərəyanı
Kondansatördən keçən cərəyan bir rezistoru sıra ilə birləşdirərək ölçülür. Elektrolitik kondansatörün (1000uF, 16V) gərginliyə dözümlülük diapazonu daxilində müvafiq sızma cərəyanı və gərginlik arasındakı əlaqəni ölçmək üçün tətbiq olunan gərginlik tədricən 0V-dən artır.
(müsbət seriyalı tutum)
Aşağıdakı şəkildə 0,5 mA-dan aşağı sızma cərəyanı ilə qeyri-xətti əlaqə olan polar alüminium elektrolitik kondansatörün sızma cərəyanı ilə gərginliyi arasındakı əlaqə göstərilir.
(İrəli seriyadan sonra gərginlik və cərəyan arasındakı əlaqə)
2, əks gərginlik və sızma cərəyanı
Tətbiq olunan istiqamət gərginliyi ilə elektrolitik kondansatörün sızma cərəyanı arasındakı əlaqəni ölçmək üçün eyni cərəyandan istifadə edərək, aşağıdakı şəkildən görmək olar ki, tətbiq olunan tərs gərginlik 4V-dən çox olduqda, sızma cərəyanı sürətlə artmağa başlayır. Aşağıdakı əyrinin yamacından tərs elektrolitik tutum 1 ohm müqavimətə bərabərdir.
(Gərginlik və cərəyan arasında əks gərginlik əlaqəsi)
3. Arxa-arxa seriyalı kondansatörlər
Qütb olmayan ekvivalent elektrolitik kondansatör yaratmaq üçün iki eyni elektrolitik kondansatör (1000uF, 16V) arxa-arxaya birləşdirilir və sonra onların gərginliyi və sızma cərəyanı arasındakı əlaqə əyrisi ölçülür.
(müsbət və mənfi polarite seriyası tutumu)
Aşağıdakı diaqram kondansatör gərginliyi ilə sızma cərəyanı arasındakı əlaqəni göstərir və tətbiq olunan gərginlik 4V-dən çox olduqdan sonra sızma cərəyanının artdığını və cərəyan amplitudasının 1,5mA-dan az olduğunu görə bilərsiniz.
Və bu ölçmə bir az təəccüblüdür, çünki görürsünüz ki, bu iki arxa-arxa seriyalı kondansatörlərin sızma cərəyanı, gərginlik irəli tətbiq edildikdə, əslində tək bir kondansatörün sızma cərəyanından daha böyükdür.
(Müsbət və mənfi seriyalardan sonra gərginlik və cərəyan arasındakı əlaqə)
Ancaq zamanın səbəbi ilə bu fenomen üçün təkrar sınaq yox idi. Ola bilsin ki, istifadə olunan kondansatörlərdən biri indi tərs gərginlik testinin kondansatoru idi və içəridə zərər var idi, buna görə yuxarıdakı test əyrisi yaradıldı.
Göndərmə vaxtı: 25 iyul 2023-cü il
