Elektrolytische condensator: alles wat u moet weten

Weer een nieuw artikel om een nieuw "lid" toe te voegen aan de familie van Elektronische componenten geanalyseerd in deze blog. Dit keer is het de beurt aan de elektrolytische condensator, een vrij algemeen type condensator waarvan u alle basisprincipes leert die u nodig heeft om het in uw toekomstige projecten te gebruiken.

Daarnaast is het interessant om de technische kenmerken van deze condensatoren, de verschillen met keramische condensatoren, evenals de voor- en nadelen ...

Wat is een condensator?

Un condensator of condensator, Het is een essentiële elektrische component die als een reservoir fungeert en elektrische lading opslaat in de vorm van een potentiaalverschil om deze later vrij te geven.

La opgeslagen shit Het wordt opgeslagen op twee geleidende platen die op verschillende manieren kunnen worden geïmplementeerd, afhankelijk van het type en de vorm van de condensator. En om ze elektrisch te isoleren, zijn er diëlektrische platen, dat wil zeggen van isolatiemateriaal. Zo wordt bereikt dat deze ladingen worden opgeslagen in deze geleidende schilden zonder dat beide contact maken (althans als de condensor in perfecte staat is en niet doorboort...).

Het diëlektrische materiaal dat de platen scheidt, kan lucht, tantaal, keramiek, plastic, papier, mica, polyester, enz. Zijn, afhankelijk van het type condensator en de kwaliteit.

De platen zijn geladen met dezelfde hoeveelheid lading (q), maar met verschillende tekens. De ene wil + en de andere -. Eenmaal opgeladen kan dat vracht afleveren het geleidelijk vrijgeven via dezelfde terminals die zijn gebruikt om het te laden.

Overigens, de elektrische laadcapaciteit die het opslaat wordt gemeten in Farads. Een relatief grote eenheid voor de kleine condensatoren die veel worden gebruikt in conventionele elektronicaprojecten. Daarom worden submultiples zoals microfarads (µF) of picofarad (pF) gebruikt, soms ook nanofarad (nF) en millifarad (mF). Als je in de praktijk een capaciteit van 1 F wilt bereiken, heb je een oppervlakte van 1011 m nodig² en dat is schandalig ...

Ondanks dat het kleine condensatoren zijn, is wat er wordt gedaan om het oppervlak te verhogen, verschillende methoden in de architectuur te gebruiken, zoals het rollen van de lagen, het gebruik van meerlagen, enz.

Bovendien het lichaam wordt gemeten in Coulombs, en als je je afvraagt wat de formule is om berekeningen te maken, moet je weten wat het is:

C = q / V

Dat wil zeggen, de capaciteit van een condensator tussen twee geleidende platen is gelijk aan de lading in Coulombs tussen de spanning of het potentiaalverschil (volt) tussen de twee uiteinden of aansluitingen van de condensator.

Van die formule zou men ook kunnen duidelijk V om de spanning te krijgen:

V = q / C

Als de condensator is opgeladen, is dat niet het geval zal downloaden ogenblikkelijk. Zoals ik hierboven al zei, het zal het beetje bij beetje doen, net zoals het laadt. De tijden zijn afhankelijk van de capaciteit van de condensator en de weerstand in serie ermee. Hoe hoger de weerstand, hoe moeilijker het zal zijn voor de stroom om in de condensator te komen en hoe langer het duurt om op te laden.

Het wordt niet aanbevolen om zonder de weerstand te doen, omdat het opladen de condensator kan beschadigen.

Zodra de condensator is opgeladen, accepteert deze geen lading meer en gedraagt hij zich als een open schakelaar. Dat wil zeggen, tussen de twee aansluitingen van de condensator zou er een potentiaalverschil zijn, maar zou er geen stroom vloeien.

Als je eenmaal wilt ontladingscondensatorHet zal het ook geleidelijk doen, afhankelijk van de weerstand en capaciteit van de condensator, en neemt meer of minder tijd in beslag.

Je hebt vast wel gemerkt dat wanneer je een elektrisch apparaat met een LED uitschakelt, het even duurt voordat het uit gaat, dat komt omdat een of andere condensator nog steeds lading opslaat en deze aan de LED afleverde, zelfs nadat deze was uitgeschakeld . Daarom is het bij het manipuleren van een stroomtoevoer noodzakelijk om enkele ogenblikken te wachten nadat u deze hebt uitgeschakeld, anders kunt u last krijgen van een ontlading van een van de condensatoren.

De formules om de laad- en lostijd te bepalen van een condensator zijn:

t = 5RC

Dat wil zeggen dat de laad- / ontlaadtijd gemeten in seconden gelijk is aan vijf keer de weerstand in serie (in ohm) met de condensator en zijn lading. Als de weerstand een potentiometer was, zou je zelfs de tijd kunnen variëren voordat deze meer of minder snel ontlaadt of oplaadt ...

Wat is een elektrolytische condensator?

Hooi verschillende soorten condensatoren, zoals variabelen, lucht, keramiek en elektrolytisch. Maar het zijn de elektrolytische condensator en de keramische condensator die het meest populair zijn geworden en het meest worden gebruikt in de elektronica.

El elektrolytische condensator Het is een soort condensor die een geleidende ionische vloeistof als een van de platen gebruikt. Dit betekent dat het doorgaans meer capaciteit per volume-eenheid heeft dan andere soorten condensors. Bovendien worden ze veel gebruikt in circuits zoals signaalmodulatoren in voedingen, oscillatoren, frequentiegeneratoren, enz.

In dit type condensatoren a diëlektrisch dat is aluminiumoxide geïmpregneerd op absorberend papier. Dat is wat de afschermingen of geleidende metaalfolies die worden opgeladen, isoleert.

Zoals je op de foto kunt zien, naast de typische condensatoren radiaal (hun terminals bevinden zich in het onderstaande gebied), er zijn ook de axiaal, die een architectuur hebben die vergelijkbaar is met conventionele weerstanden, dat wil zeggen dat ze aan elke kant een aansluiting hebben. Maar dat verandert niets aan de kenmerken of werking ervan ...

Waar te kopen

Als u wilt dat koop een elektrolytische condensator, je kunt het gemakkelijk vinden in gespecialiseerde elektronicawinkels of ze kopen op online platforms zoals Amazon. Hier zijn enkele aanbevelingen:

Doos met assortimentskit van elektrolytische condensatoren met verschillende capaciteiten.
Doos met assortimentskit van keramische condensatoren met verschillende capaciteiten.
Geen producten gevonden.
Geen producten gevonden.

Zoals u kunt zien, zijn ze een onderdeel redelijk goedkoop...

Verschillen met keramische condensatoren

Er diferencias Deze zijn opmerkelijk tussen een keramische condensator en een elektrolytische condensator, en niet alleen omdat deze laatste meer lading en volume hebben, maar ook om andere redenen:

Als we ons alleen aan het uiterlijk houden, heeft de keramische condensator meestal de vorm van een linze, terwijl de elektrolytische condensator cilindrisch is.
De keramische condensator gebruikt twee metaalfolies aan de aansluitingen om lading op te slaan. De elektrolytische condensator heeft alleen een metaalfolie en een ionische vloeistof.
De meeste elektrolytische condensatoren zijn gepolariseerd, dat wil zeggen dat ze een + en - aansluiting hebben die u moet respecteren. Dat is niet het geval met keramische exemplaren, het maakt niet uit hoe je ze in het circuit plaatst.
Dit houdt in dat keramiek kan worden gebruikt in AC- of DC-circuits, terwijl de elektrolytische condensator alleen in DC-circuits wordt gebruikt.

Voor- en nadelen

In vergelijking met de keramische condensator heeft de elektrolytische condensator een reeks van en nadelen:

Omdat het gepolariseerd is, beperkt het het gebruik ervan in wisselstroomcircuits. Hoewel keramiek, omdat het niet gepolariseerd is, zal het onverschillig werken met gelijkstroom en wisselstroom.
Elektrolytische condensatoren hebben een hogere capaciteit, maar ook een hoger volume. Keramiek heeft een lagere capaciteit, maar kan beter worden geïntegreerd in meer geminiaturiseerde apparaten.
Ze zijn immuun voor bepaalde effecten van mechanische trillingen. Sommige keramiek kan trillingen oppikken en deze omzetten in ongewenste elektrische signaalveranderingen, alsof het een microfoon is ... Het is een typisch effect van keramiek bij het comprimeren of trillen (zie Xtal, piëzo-elektrische, ...).
De elektrolytische condensator maakt gebruik van isolatielagen die gevoelig zijn voor hoge spanningen, dus ze zullen niet werken voor bepaalde soorten circuits. Keramiek is beter bestand tegen hoogspanning.

Hardwarelibre