Полярни и неполярни кондензатори - каква е разликата

Всички видове видове кондензаториизползвани днес почти навсякъде в електрониката и електротехниката, те съдържат различни вещества като диелектрици. Въпреки това, конкретно електролитни кондензатори, по-специално също тантал и полимер, тогава за тях, когато са включени в схемата, е важно стриктно да се спазва полярността. Ако такъв кондензатор не е включен правилно във веригата, тогава той няма да може да работи нормално. Следователно тези кондензатори се наричат ​​полярни.

Каква е фундаменталната разлика между полярния кондензатор и неполярния, защо някои кондензатори все още се грижат как да бъдат включени в схемата, а спазването на полярността е от основно значение за другите? Ще се опитаме да го разберем сега.

Въпросът тук е, че производственият процес на електролитни кондензатори е много различен от, да речем, керамика или полипропилен, Ако последните две, както плочите, така и диелектрикът са хомогенни по отношение една на друга, тоест няма разлика в структурата на плоско-диелектричния интерфейс от двете страни на диелектрика, тогава електролитните кондензатори (цилиндричен алуминий, тантал, полимер) имат разлика в структурата на диелектричния преход -обшивка от двете страни на диелектрика: анодът и катодът се различават по химичен състав и физични свойства.

Когато се прави електролитен алуминиев кондензатор, не е само те да навиват два еднакви капака от фолио, положени с хартия, импрегнирана с електролит.

Отстрани на анодната плоча (към която се доставя +) има слой алуминиев оксид, нанесен върху гравираната повърхност на фолиото по специален начин. Анодът е проектиран да дава електрони през външна верига на катода в процеса на зареждане на кондензатор.

Отрицателната облицовка (катод) е просто алуминиево фолио; електроните стигат до него в процеса на зареждане чрез външна верига. Електролитът тук служи като проводник на йони.

Същата е ситуацията с танталовите кондензатори, където танталният прах се използва като анод, върху който се образува танталов пентаоксиден филм (анодът е свързан с оксид!), Носещ функцията на диелектрик, тогава има слой от полупроводник - манганов диоксид като електролит, след това сребърен катод, т.е. от които електроните ще напуснат по време на процеса на разреждане.

Полимерните електролитични кондензатори използват като електроди лек проводим полимер, но в противен случай всички процеси са сходни. Долната линия е реакциите на окисляване и редукция, както в акумулатор. Анодът се окислява по време на реакцията на електрохимичен разряд и катодът се възстановява.

Когато електролитичният кондензатор е зареден, има излишък от електрони на неговия катод, върху плочката минус, отчитайки само отрицателния заряд на този терминал, а на анода има липса на електрони, което дава положителен заряд, като по този начин получаваме потенциалната разлика.

Ако зареден електролитен кондензатор се къси към външна верига, тогава излишните електрони ще преминат от отрицателно заредения катод към положително заредения анод и зарядът ще бъде неутрализиран. В електролита положителните йони се движат в този момент от катода към анода.

Ако такъв полярен кондензатор не е включен в схемата правилно, тогава описаните реакции няма да могат да протичат нормално и кондензаторът няма да работи нормално. Неполярните кондензатори могат да работят при всяко включване, тъй като те нямат нито анод, нито катод, нито електролит, а плочите им взаимодействат с диелектрика по същия начин, точно както с източника.

Но какво, ако под ръка има само полярни електролитични кондензатори, но трябва да извършите включването на кондензатор в токова верига с променяща се полярност? Има един трик за това. Необходимо е да вземете два еднакви полярни електролитични кондензатора и да ги свържете последователно заедно със същите клеми. Ще се окаже един неполярен кондензатор от два полярни, чийто капацитет ще бъде 2 пъти по-малък от всеки от двата му компонента.

На тази основа, между другото, се правят неполярни електролитични кондензатори, в които на двете плочи има оксиден слой. Поради тази причина неполярните електролитични кондензатори са много по-големи от полярните кондензатори с подобен капацитет. Въз основа на този принцип се произвеждат и неполярни електролитични пускови кондензатори, проектирани да работят в вериги с променлив ток с честота 50-60 Hz.

Вижте също:Кондензатори в електронни схеми