Polära och icke-polära kondensatorer - vad är skillnaden

Alla typer av typer av kondensatoreranvänds idag nästan överallt inom elektronik och elektroteknik, de innehåller olika ämnen som dielektrik. Men specifikt elektrolytiska kondensatorersärskilt tantal och polymer, då för dem, när de ingår i schemat, är det viktigt att strikt observera polariteten. Om en sådan kondensator inte ingår i kretsen korrekt, kommer den inte att kunna fungera normalt. Dessa kondensatorer kallas därför polära.

Vad är den grundläggande skillnaden mellan en polär kondensator och en icke-polär, varför bryr sig vissa kondensatorer fortfarande om hur de ska inkluderas i kretsen, och det är grundläggande viktigt för andra att observera polariteten? Vi försöker ta reda på det nu.

Poängen här är att tillverkningsprocessen för elektrolytkondensatorer skiljer sig mycket från, säg, keramik eller polypropen. Om de två sista, både plattorna och dielektriken är homogena i förhållande till varandra, det vill säga det finns ingen skillnad i strukturen vid platt-isolatorgränssnittet på båda sidor om dielektriken, då har de elektrolytiska kondensatorerna (cylindrisk aluminium, tantal, polymer) en skillnad i strukturen för den dielektriska övergången -beklädnad på båda sidor av dielektriken: anoden och katoden skiljer sig åt i kemisk sammansättning och fysikaliska egenskaper.

När en elektrolytisk aluminiumkondensator tillverkas är det inte bara att de rullar två identiska folielockor som är lagda med elektrolytimpregnerat papper.

Från sidan av anodplattan (till vilken + levereras) finns ett lager aluminiumoxid avsatt på foliens etsade yta på ett speciellt sätt. Anoden är utformad för att ge elektroner via en extern krets till katoden i processen att ladda en kondensator.

Det negativa fodret (katoden) är bara aluminiumfolie, elektroner kommer till den under laddningsprocessen via en extern krets. Elektrolyten här fungerar som en ledare av joner.

Situationen är densamma med tantalkondensatorer, där tantalpulver används som en anod, på vilken en tantalpentoxidfilm bildas (anoden är ansluten till en oxid!), Med funktionen för en dielektrik, sedan finns det ett lager av en halvledare - mangandioxid som en elektrolyt, sedan en silverkodod, från vilken elektronerna kommer att lämna under urladdningsprocessen.

Polymerelektrolytiska kondensatorer använder en lättledande polymer som katod, men annars är alla processer lika. I första hand är oxidations- och reduktionsreaktioner, som i ett batteri. Anoden oxideras under den elektrokemiska urladdningsreaktionen och katoden återställs.

När den elektrolytiska kondensatorn laddas finns det ett överskott av elektroner på dess katod, på minusplattan, rapporterar bara den negativa laddningen till denna terminal, och på anoden - en brist på elektroner, vilket ger en positiv laddning, så vi får potentialskillnaden.

Om en laddad elektrolytisk kondensator kortsluts till en extern krets, kommer överskottselektroner att rinna från den negativt laddade katoden till den positivt laddade anoden, och laddningen kommer att neutraliseras. I elektrolyten rör sig positiva joner i detta ögonblick från katoden till anoden.

Om en sådan polär kondensator inte ingår i kretsen korrekt, kommer de beskrivna reaktionerna inte att kunna fortsätta normalt och kondensatorn fungerar inte normalt. Icke-polära kondensatorer kan fungera i vilken som helst inklusion, eftersom de varken har anod eller katod eller elektrolyt, och deras plattor interagerar med dielektriken på samma sätt, precis som med källan.

Men vad händer om det bara finns polära elektrolytkondensatorer, men du måste utföra införandet av en kondensator i en strömkrets med en förändrad polaritet? Det finns ett trick för detta. Det är nödvändigt att ta två identiska polära elektrolytkondensatorer och ansluta dem i serie med samma terminaler. Du kommer att få en icke-polär kondensator från två polära, vars kapacitans är två gånger mindre än var och en av dess två komponenter.

På denna basis tillverkas förresten icke-polära elektrolytiska kondensatorer i vilka ett oxidskikt finns på båda plattorna. Av denna anledning är icke-polära elektrolytkondensatorer mycket större än polära kondensatorer med liknande kapacitet. Baserat på denna princip tillverkas också icke-polära elektrolytiska startkondensatorer, utformade för att arbeta i växelströmskretsar med en frekvens av 50-60 Hz.

Se även:Kondensatorer i elektroniska kretsar