淺談電解電容

時(shí)間：2024-06-03作者：深圳市容科達(dá)電子有限公司瀏覽：24

一、電解電容概述

電解電容是電容的一種，金屬箔為正（鋁或鉭），與正緊貼金屬的氧化膜（氧化鋁或五氧化二鉭）是電介質(zhì)，陰由導(dǎo)電材料、電解質(zhì)（電解質(zhì)可以是液體或固體）和其他材料共同組成，因電解質(zhì)是陰的主要部分，電解電容因此而得名。同時(shí)電解電容正負(fù)不可接錯(cuò)。鋁電解電容器可以分為四類：引線型鋁電解電容器；牛角型鋁電解電容器；螺栓式鋁電解電容器；固態(tài)鋁電解電容器。

 

二、電解電容的特點(diǎn)

1、單位體積的電容量非常大，比其它種類的電容大幾十到數(shù)百倍。

2、額定的容量可以做到非常大，可以輕易做到幾萬μf甚至幾f（但不能和雙電層電容比）。

3、價(jià)格比其它種類具有，因?yàn)殡娊怆娙莸慕M成材料都是普通的工業(yè)材料，比如鋁等等。制造電解電容的設(shè)備也都是普通的工業(yè)設(shè)備，可以大規(guī)模生產(chǎn)，成本相對(duì)比較低。


三、電解電容的應(yīng)用

有性電解電容器通常在電源電路或中頻、低頻電路中起電源濾波、退耦、信號(hào)耦合及時(shí)間常數(shù)設(shè)定、隔直流等作用。一般不能用于交流電源電路，在直流電源電路中作濾波電容使用時(shí)，其陽（正）應(yīng)與電源電壓的正端相連接，陰（負(fù)）與電源電壓的負(fù)端相連接，不能接反，否則會(huì)損壞電容器。

無性電解電容器通常用于音箱分頻器電路、電視機(jī)S校正電路及單相電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電路。

電解電容器廣泛應(yīng)用于家用電器和各種電子產(chǎn)品中，其容量范圍較大，一般為1~33000μF，額定工作電壓范圍為6.3~700V。其缺點(diǎn)是介質(zhì)損耗、容量誤差較大（大允許偏差為+**、-20%），耐高溫性較差，存放時(shí)間長容易失效。

電解電容的性，注意觀察在電解電容的側(cè)面有“-”是負(fù)、“+”是正，如果電解電容上沒有標(biāo)明正負(fù)，也可以根據(jù)它的引腳的長短來判斷，長腳為正，短腳為負(fù)。

四、電解電容在電路中的作用

1、濾波作用：在電源電路中，整流電路將交流變成脈動(dòng)的直流，而在整流電路之后接入一個(gè)較大容量的電解電容，利用其充放電特性，使整流后的脈動(dòng)直流電壓變成相對(duì)比較穩(wěn)定的直流電壓。在實(shí)際中，為了防止電路各部分供電電壓因負(fù)載變化而產(chǎn)生變化，所以在電源的輸出端及負(fù)載的電源輸入端一般接有數(shù)十至數(shù)百微法的電解電容。由于大容量的電解電容一般具有一定的電感，對(duì)高頻及脈沖干擾信號(hào)不能有效地濾除，故在其兩端并聯(lián)了一只容量為0.001~0.lμF的普通電容，以濾除高頻及脈沖干擾。

2、耦合作用：在低頻信號(hào)的傳遞與放大過程中，為防止前后兩級(jí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響，常采用電容藕合，為了防止信號(hào)中韻低頻分量損失過大，一般總采用容量較大的電解電容。

五、電解電容的判斷方法

電解電容常見的故障有，容量減少，容量消失、擊穿短路及漏電，其中容量變化是因電解電容在使用或放置過程中其內(nèi)部的電解液逐漸干涸引起，而擊穿與漏電一般為所加的電壓過高或本身質(zhì)量不佳引起。判斷電源電容的好壞一般采用萬用表的電阻檔進(jìn)行測量。具體方法為：將電容兩管腳短路進(jìn)行放電，用萬用表的黑表筆接電解電容的正。紅表筆接負(fù)（對(duì)指針式萬用表，用數(shù)字式萬用表測量時(shí)表筆互調(diào)），正常時(shí)表針應(yīng)先向電阻小的方向擺動(dòng)，然后逐漸返回直至無窮大處。表針的擺動(dòng)幅度越大或返回的速度越慢，說明電容的容量越大，反之則說明電容的容量越小.如表針指在中間某處不再變化，說明此電容漏電，如電阻指示值很小或?yàn)榱悖瑒t表明此電容已擊穿短路。因萬用表使用的電池電壓一般很低，所以在測量低耐壓的電容時(shí)比較準(zhǔn)確，而當(dāng)電容的耐壓較高時(shí)，盡管測量正常，但加上高壓時(shí)則有可能發(fā)生漏電或擊穿現(xiàn)象。

六、電解電容的使用注意事項(xiàng)

1、電解電容由于有正負(fù)性，因此在電路中使用時(shí)不能顛倒聯(lián)接。在電源電路中，輸出正電壓時(shí)電解電容的正接電源輸出端，負(fù)接地，輸出負(fù)電壓時(shí)則負(fù)接輸出端，正接地.當(dāng)電源電路中的濾波電容性接反時(shí)，因電容的濾波作用大大降低，一方面引起電源輸出電壓波動(dòng)，另一方面又因反向通電使此時(shí)相當(dāng)于一個(gè)電阻的電解電容發(fā)熱.當(dāng)反向電壓過某值時(shí)，電容的反向漏電電阻將變得很小，這樣通電工作不久，即可使電容因過熱而炸裂損壞。

2、加在電解電容兩端的電壓不能過其允許工作電壓，在設(shè)計(jì)實(shí)際電路時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況留有一定的余量，在設(shè)計(jì)穩(wěn)壓電源的濾波電容時(shí)，如果交流電源電壓為220~時(shí)變壓器次級(jí)的整流電壓可達(dá)22V，此時(shí)選擇耐壓為25V的電解電容一般可以滿足要求，但是，如交流電源電壓波動(dòng)很大且有可能上升到250V以上時(shí)，選擇耐壓30V以上的電解電容。

3、電解電容在電路中不應(yīng)靠近大功率發(fā)熱元件，以防因受熱而使電解液加速干涸。

4、對(duì)于有正負(fù)性的信號(hào)的濾波，可采取兩個(gè)電解電容同性串聯(lián)的方法，當(dāng)作一個(gè)無性的電容

七、本文總結(jié)

電子制作中需要用到各種各樣的電容器，它們?cè)陔娐分蟹謩e起著不同的作用。與電阻器相似，通常簡稱其為電容，用字母C表示。顧名思義，電容器就是“儲(chǔ)存電荷的容器”。盡管電容器品種繁多，但它們的基本結(jié)構(gòu)和原理是相同的。兩片相距很近的金屬中間被某物質(zhì)(固體、氣體或液體)所隔開，就構(gòu)成了電容器。兩片金屬稱為的板，中間的物質(zhì)叫做介質(zhì)。電容器也分為容量固定的與容量可變的。但常見的是固定容量的電容，多見的是電解電容和瓷片電容。

不同的電容器儲(chǔ)存電荷的能力也不相同。規(guī)定把電容器外加1伏特直流電壓時(shí)所儲(chǔ)存的電荷量稱為該電容器的電容量。電容的基本單位為法拉(F)。但實(shí)際上，法拉是一個(gè)很不常用的單位，因?yàn)殡娙萜鞯娜萘客?法拉小得多，常用微法(μF)、納法(nF)、皮法(pF)(皮法又稱微微法)等，它們的關(guān)系是：1法拉(F)= 1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000納法(nF)=1000000皮法(pF) 在電子線路中，電容用來通過交流而阻隔直流，也用來存儲(chǔ)和釋放電荷以充當(dāng)濾波器，平滑輸出脈動(dòng)信號(hào)。小容量的電容，通常在高頻電路中使用，如收音機(jī)、和振蕩器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲(chǔ)電荷用。而且還有一個(gè)特點(diǎn)，一般1μF以上的電容均為電解電容，而1μF以下的電容多為瓷片電容，當(dāng)然也有其他的，比如石電容、滌綸電容、小容量的云母電容等。電解電容有個(gè)鋁殼，里面充滿了電解質(zhì)，并引出兩個(gè)電，作為正(+)、負(fù)(-)，與其它電容器不同，它們?cè)陔娐分械男圆荒芙渝e(cuò)，而其他電容則沒有性。

把電容器的兩個(gè)電分別接在電源的正、負(fù)上，過一會(huì)兒即使把電源斷開，兩個(gè)引腳間仍然會(huì)有殘留電壓，我們說電容器儲(chǔ)存了電荷。電容器板間建立起電壓，積蓄起電能，這個(gè)過程稱為電容器的充電。充好電的電容器兩端有一定的電壓。電容器儲(chǔ)存的電荷向電路釋放的過程，稱為電容器的放電。

舉一個(gè)現(xiàn)實(shí)生活中的例子，我們看到市售的整流電源在拔下插頭后，上面的發(fā)光二管還會(huì)繼續(xù)亮一會(huì)兒，然后逐漸熄滅，就是因?yàn)槔锩娴碾娙菔孪却鎯?chǔ)了電能，然后釋放。當(dāng)然這個(gè)電容原本是用作濾波的。至于電容濾波，不知你有沒有用整流電源聽隨身聽的經(jīng)歷，一般低質(zhì)的電源由于廠家出于節(jié)約成本考慮使用了較小容量的濾波電容，造成耳機(jī)中有嗡嗡聲。這時(shí)可以在電源兩端并接上一個(gè)較大容量的電解電容（比如1000μF，注意正接正)，一般可以改善效果。發(fā)燒友制作HiFi音響，都要用至少1萬微法以上的電容器來濾波，濾波電容越大，輸出的電壓波形越接近直流，而且大電容的儲(chǔ)能作用，使得突發(fā)的大信號(hào)到來時(shí)，電路有足夠的能量轉(zhuǎn)換為強(qiáng)勁有力的音頻輸出。這時(shí)，大電容的作用有點(diǎn)像水庫，使得原來洶涌的水流平滑地輸出，并可以保下游大量用水時(shí)的供應(yīng)。

電子電路中，只有在電容器充電過程中，才有電流流過，充電過程結(jié)束后，電容器是不能通過直流電的，在電路中起著“隔直流”的作用。電路中，電容器常被用作耦合、旁路、濾波等，都是利用它“通交流，隔直流”的特性。那么交流電為什么能夠通過電容器呢？我們先來看看交流電的特點(diǎn)。交流電不僅方向往復(fù)交變，它的大小也在按規(guī)律變化。電容器接在交流電源上，電容器連續(xù)地充電、放電，電路中就會(huì)流過與交流電變化規(guī)律一致的充電電流和放電電流。電容器的選用涉及到很多問題。是耐壓的問題。加在一個(gè)電容器的兩端的電壓過了它的額定電壓，電容器就會(huì)被擊穿損壞。一般電解電容的耐壓分檔為6.3V，10V，16V，25V，50V等。


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