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铝电解电容器为什么不能承受反向电压

来源: | 作者:Willer | 发布时间: 2021-06-26 | 327 次浏览 | 分享到:

铝电解电容器反向电压阈值现象的机理称为氢离子理论。当电解电容器承受反向DC电压,即电解液阴极承受直流电压,氧化层承受负电压时,氧化层中收集的氢离子会穿过介质到达介质与金属层的界面,转化为氢气。氢气的膨胀力导致氧化层脱落,于是电流击穿电解液后直接流过电容,电容失效。这个DC电压非常小。在1 ~ 2 V的反向DC电压作用下,铝电解电容器是什么


两个导体相互靠近,中间夹着一层绝缘介质,构成一个电容器。当在电容器的两个极板之间施加电压时,电容器将储存电荷。电容器的电容在数值上等于一个导电板上的电荷与两个导电板之间的电压之比。电容器电容的基本单位是法拉(f)。在电路图中,字母c通常用来表示电容元件。


众所周知,电容在电子电路中一直起着非常重要的作用,它负责信号耦合、RC电路中伏安特性的微分如积分、振荡电路中的“槽”、旁路和电源滤波等。铝电解电容器由被腐蚀并形成氧化膜的阳极铝箔,被腐蚀的阴极铝箔,用电解纸缠绕在它们之间,浸入工作电解液中,然后密封在铝壳中制成。

铝电解质电容器为什么承受不了反向电压?


由于电解电容的极性,在使用时一定要注意正负极的正确连接,否则电容不会工作,漏电流会很大,电容内部会在短时间内升温,破坏氧化膜,进而损坏。


铝电解电容器的基本结构由阳极、由附着在绝缘介质上的氧化铝组成的铝层、接收电极的阴极铝层和由电解质组成的真实阴极组成。电解液浸泡在两个铝层之间的纸中。氧化铝层电镀在铝层上,与施加在其上的电压相比,铝层非常薄,容易击穿,导致电容器失效。


氧化铝层可以承受正向DC电压,如果承受反向DC电压,很容易在几秒钟内失效。这种现象被称为‘valve effect’,这就是铝电解电容器具有极性的原因。如果电解电容器的两个电极都有氧化层,就会形成非极性电容器。


铝电解电容器反向电压阈值现象的机理称为氢离子理论。当电解电容器承受反向DC电压,即电解液阴极承受直流电压,氧化层承受负电压时,氧化层中收集的氢离子会穿过介质到达介质与金属层的界面,转化为氢气。氢气的膨胀力导致氧化层脱落,于是电流击穿电解液后直接流过电容,电容失效。这个DC电压非常小。在1 ~ 2 V的反向DC电压作用下,铝电解电容器是什么样的?相反,电解电容器承受直流电压时,负离子集中在氧化层之间。因为负离子的直径很大,无法突破氧化层,所以可以承受更高的电压。