Condensatoarele polare și non-polare - care este diferența

Tot felul tipuri de condensatoareutilizate astăzi aproape peste tot în electronică și inginerie electrică, ele conțin diverse substanțe sub formă de dielectrice. Cu toate acestea, în mod specific condensatoare electrolitice, în special, tantalul și polimerul, atunci pentru ei, atunci când sunt incluși în schemă, este important să respectați strict polaritatea. Dacă un astfel de condensator nu este inclus în circuit corect, atunci acesta nu va putea funcționa normal. Acești condensatori sunt deci numiți polari.

Care este diferența fundamentală între un condensator polar și unul nepolar, de ce unii condensatori încă le pasă cum să fie incluși în circuit și este fundamental important pentru alții să observe polaritatea? Vom încerca să ne dăm seama acum.

Ideea este că procesul de fabricație a condensatoarelor electrolitice este foarte diferit de, să spunem, ceramică sau polipropilenă. Dacă ultimele două plăci și dielectric sunt omogene unul față de celălalt, adică nu există nicio diferență de structură la interfața placă-dielectrică pe ambele părți ale dielectricului, atunci condensatoarele electrolitice (aluminiu cilindric, tantal, polimer) au o diferență în structura tranziției dielectrice -clamarea pe ambele părți ale dielectricului: anodul și catodul diferă prin compoziția chimică și proprietățile fizice.

Atunci când este fabricat un condensator electrolitic din aluminiu, nu doar că acestea rulează două capace de folie identice așezate cu hârtie impregnată cu electrolit.

Din partea plăcii de anod (la care este furnizat +) se află un strat de oxid de aluminiu depus pe suprafața gravată a foliei într-un mod special. Anodul este proiectat pentru a da electroni printr-un circuit extern catodului în procesul de încărcare a unui condensator.

Căptușeala negativă (catod) este doar folie de aluminiu, electronii ajung la ea în procesul de încărcare printr-un circuit extern. Electrolitul de aici servește ca conductor de ioni.

Situația este aceeași cu condensatoarele de tantal, unde pulberea de tantal este folosită ca anod, pe care se formează o peliculă de pentoxid de tantal (anodul este conectat cu un oxid!), Având funcția de dielectric, atunci există un strat de semiconductor - dioxid de mangan ca electrolit, apoi catod de argint, din care vor pleca electronii în timpul procesului de descărcare.

Condensatoarele electrolitice polimer folosesc un polimer conductiv ușor ca un catod, dar altfel toate procesele sunt similare. Linia de jos este reacțiile de oxidare și reducere, ca într-o baterie. Anodul este oxidat în timpul reacției de descărcare electrochimică și catodul este restaurat.

Atunci când condensatorul electrolitic este încărcat, există un exces de electroni pe catodul său, pe placa minus, raportând doar sarcina negativă acestui terminal, iar pe anod - lipsa electronilor, oferind o încărcare pozitivă, obținând astfel diferența de potențial.

Dacă condensatorul electrolitic încărcat este scurtat la un circuit extern, atunci excesul de electroni va circula de la catodul încărcat negativ până la anodul încărcat pozitiv, iar sarcina va fi neutralizată. În electrolit, ionii pozitivi se deplasează în acest moment de la catod la anod.

Dacă un astfel de condensator polar nu este inclus în circuit corect, atunci reacțiile descrise nu vor putea să se desfășoare normal și condensatorul nu va funcționa normal. Condensatoarele non-polare pot funcționa în orice includere, deoarece nu au nici anod, nici catod, nici electrolit, iar plăcile lor interacționează cu dielectricul în același mod, la fel ca cu sursa.

Dar ce se întâmplă dacă la îndemână există doar condensatoare electrolitice polare, dar trebuie să efectuați includerea unui condensator într-un circuit de curent cu polaritate în schimbare? Există un singur truc pentru asta. Este necesar să luați doi condensatori electrolitici polari identici și să-i conectați în serie cu aceleași terminale. Veți obține un condensator non-polar de la doi polari, a căror capacitate va fi de 2 ori mai mică decât fiecare din cele două componente ale sale.

Pe această bază, apropo, sunt realizate condensatoare electrolitice nepolare în care este prezent un strat de oxid pe ambele plăci. Din acest motiv, condensatoarele electrolitice non-polare sunt mult mai mari decât condensatoarele polare de o capacitate similară. Pe baza acestui principiu, sunt fabricate și condensatoare electrolitice nepolare de pornire, concepute să funcționeze în circuite de curent alternativ cu o frecvență de 50-60 Hz.

Vezi și:Condensatoare în circuite electronice