อิเล็กโทรไลต์ ตัวเก็บประจุ เป็นที่รู้จักกันดีว่าเป็นตัวเก็บประจุแบบโพลาไรซ์โดยที่ขั้วบวกมีค่าบวกมากกว่า แรงดันไฟฟ้า กว่าแคโทด ใช้ในการกรองแอปพลิเคชันฟิลเตอร์ความถี่ต่ำวงจรขยายเสียงและอื่น ๆ อีกมากมาย โลหะเช่นอลูมิเนียมแทนทาลัมไนโอเบียมแมงกานีส ฯลฯ ก่อตัวเป็นชั้นออกไซด์ในกระบวนการไฟฟ้าเคมีซึ่งสกัดกั้นกระแสไฟฟ้าที่ไหลไปในทิศทางเดียว แต่ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลไปในทิศทางตรงกันข้าม ปรากฏการณ์นี้สังเกตเห็นครั้งแรกโดย Johann Heinrich Buff (1805–1878) นักฟิสิกส์และเคมีชาวเยอรมันในปี 1857 นักวิจัยชาวฝรั่งเศสและผู้ก่อตั้ง Eugene Ducretet ในปีพ. ศ. 2418 เป็นบุคคลแรกที่นำแนวคิดนี้ไปใช้และคิดค้นคำว่า 'วาล์วโลหะ' สำหรับสิ่งเหล่านี้ โลหะ การพัฒนาตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์ที่มีรอยแผลถูกแยกออกด้วยกระดาษเริ่มต้นโดย A. Eckel จาก Hydra-Werke (เยอรมนี) ในปีพ. ศ.

Electrolytic Capacitor คืออะไร?

นิยามของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าคือมันเป็นตัวเก็บประจุแบบโพลาไรซ์ที่แอโนดมีแรงดันไฟฟ้าบวกสูงกว่าหรือมากกว่า แคโทด. ตามชื่อที่บ่งบอกว่าเป็นตัวเก็บประจุแบบโพลาไรซ์และฟังก์ชันตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์คือมันใช้อิเล็กโทรไลต์เพื่อทำงานกับแรงดันไฟฟ้าบวกที่สูงกว่าหรือมากกว่าบนขั้วบวกมากกว่าแคโทด ดังนั้นขั้วแอโนดจึงแสดงด้วยเครื่องหมายบวกในขณะที่ขั้วลบที่มีเครื่องหมายลบ การใช้แรงดันไฟฟ้ากลับขั้ว 1 ถึง 1.5 โวลต์อาจทำลายตัวเก็บประจุและอิเล็กทริกและผลที่ตามมาคืออันตรายนำไปสู่การระเบิดหรือไฟไหม้

ตัวเก็บประจุไฟฟ้าใช้อิเล็กโทรไลต์ในรูปของแข็งของเหลวหรือเจลทำหน้าที่เป็นแคโทดหรือแผ่นลบเพื่อให้ได้ความจุที่สูงขึ้นมากต่อปริมาตรหน่วย ในทางกลับกันแผ่นขั้วบวกหรือขั้วบวกที่ทำจากโลหะทำหน้าที่เป็นชั้นออกไซด์ของฉนวนที่เกิดจากการชุบอโนไดซ์ สิ่งนี้ช่วยให้ชั้นออกไซด์ทำงานเป็นอิเล็กทริกของตัวเก็บประจุ

การก่อสร้าง

โครงสร้างตัวเก็บประจุไฟฟ้าประกอบด้วยอลูมิเนียมฟอยล์บาง ๆ สองชั้นคือฟอยล์ธรรมดาและฟอยล์สลัก ฟอยล์ทั้งสองนี้ถูกคั่นด้วยอิเล็กโทรไลต์ ในการตั้งค่าขั้วของฟอยล์สองแผ่นพวกเขาจะได้รับการชุบอโนไดซ์โดยการปลูกชั้นอลูมิเนียมออกไซด์บาง ๆ ทางเคมีเพื่อสร้างขั้วบวกและแยกตัวออกจากขั้วลบ ในกระบวนการสร้างตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าจะเกิดแคโทดและขั้วบวกขั้วบวกซึ่งแยกออกจากกันด้วยอิเล็กโทรไลต์ (กระดาษที่แช่ด้วยอิเล็กโทรไลต์)

ในระหว่างการทำงานมาตรฐานขั้วบวกจะถูกจับไว้ที่ขั้วบวกเกี่ยวกับแคโทดดังนั้นแคโทดจึงถูกระบุด้วยเครื่องหมายลบ (-) ที่ตัวของตัวเก็บประจุ เนื่องจากอลูมิเนียมเป็นอุปกรณ์โพลาไรซ์การใช้แรงดันย้อนกลับบนขั้วเหล่านี้จะทำให้ฉนวนในตัวเก็บประจุทำให้ตัวเก็บประจุเสียหาย

คุณสมบัติเฉพาะของตัวเก็บประจุอะลูมิเนียมคือกระบวนการฟื้นฟูตัวเองของตัวเก็บประจุที่เสียหาย ในระหว่างแรงดันย้อนกลับชั้นออกไซด์จะถูกลบออกจากฟอยล์ แต่ปล่อยให้กระแสไหลจากฟอยล์หนึ่งไปยังอีกแผ่นหนึ่ง

สัญลักษณ์ Capacitor Electrolytic

สัญลักษณ์ตัวเก็บประจุไฟฟ้าจะแสดงในรูปด้านล่าง สัญลักษณ์ตัวเก็บประจุมีสองประเภท สัญลักษณ์ที่สอง (b) แสดงถึงตัวเก็บประจุแบบโพลาไรซ์ซึ่งอาจเป็นตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์หรือแทนทาลัม แผ่นโค้งบนสัญลักษณ์แสดงว่าตัวเก็บประจุมีขั้วและเป็นแคโทดซึ่งยึดไว้ที่แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าขั้วบวก สัญลักษณ์แรก (a) ในรูปด้านล่างแสดงถึงตัวเก็บประจุที่ไม่ใช่โพลาไรซ์

ขั้ว

การรู้ขั้วของอุปกรณ์ใด ๆ เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสร้างใด ๆ วงจรอิเล็กทรอนิกส์ . การเชื่อมต่ออย่างอื่นรอบ ๆ สามารถทำลายตัวเก็บประจุได้ แม้ว่าคาปาซิเตอร์บางตัวจะไม่มีโพลาไรซ์เช่นตัวเก็บประจุแบบเซรามิก (1 µF หรือน้อยกว่า) แต่ก็สามารถเชื่อมต่อด้วยวิธีใดก็ได้

ตัวเก็บประจุเซรามิก

ในบางกรณีตะกั่วบวกของตัวเก็บประจุจะยาวกว่าตะกั่วลบ บางครั้งขั้วของตัวเก็บประจุจะถูกตัดแต่งซึ่งผู้ใช้ต้องระมัดระวังในการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุแทนทาลัมและอะลูมิเนียมประกอบด้วยขั้วที่มีเครื่องหมายบวก (+) แสดงด้านขั้วบวก

อิเล็กโทรไลต์ชนิดไม่แข็งตัวของตัวเก็บประจุไฟฟ้าประกอบด้วยขั้วที่มีเครื่องหมายลบ (-) แสดงด้านแคโทด

ไม่แข็ง

อิเล็กโทรไลต์ชนิดแข็งของตัวเก็บประจุไฟฟ้าประกอบด้วยขั้วที่มีเครื่องหมายบวกแสดงด้านขั้วบวก แต่ไม่มีสำหรับตัวเก็บประจุโพลีเมอร์แบบ LED ทรงกระบอกและ SMD

ของแข็ง

ค่าตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า

ขึ้นอยู่กับโครงสร้างขั้วบวกและอิเล็กโทรไลต์ค่าความจุอิเล็กโทรไลต์มักจะได้รับอิทธิพล ด้วยอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่เป็นของแข็งตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าจะแสดงค่าเบี่ยงเบนของความถี่และช่วงอุณหภูมิที่กว้างกว่าอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็ง

หน่วยพื้นฐานของตัวเก็บประจุไฟฟ้าจะแสดงเป็นไมโครฟารัด (μF) ในเอกสารข้อมูลที่จัดทำโดยผู้ผลิตค่าความจุจะกล่าวถึงเป็นพิกัดความจุ (CR) หรือความจุเล็กน้อย (CN) ค่าเหล่านี้คือค่าที่กำลังออกแบบความจุ

ตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์เป็นโครงสร้างทรงกระบอกขนาดใหญ่ซึ่งมีลักษณะเป็นขั้วและสูงกว่า ความจุ .

ค่าและหน่วยของตัวเก็บประจุไฟฟ้าถูกพิมพ์อย่างชัดเจนบนตัวของตัวเก็บประจุ เริ่มจากซ้ายไปขวา, 1µF, 10µF, 100µF, 1000µF

ประเภทตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า

ขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุและอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้

ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติค

ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคเป็นตัวเก็บประจุแบบโพลาไรซ์ซึ่งขั้วแอโนด (+) ประกอบด้วยอลูมิเนียมฟอยล์พร้อมกับพื้นผิวที่แกะสลัก กระบวนการอโนไดซ์ทำให้เกิดชั้นฉนวนบาง ๆ ของออกไซด์ซึ่งทำหน้าที่เป็นอิเล็กทริก แคโทดเกิดจากอลูมิเนียมฟอยล์แผ่นที่สองเมื่ออิเล็กโทรไลต์ที่ไม่เป็นของแข็งมาสก์บริเวณผิวหยาบของชั้นออกไซด์

ตัวเก็บประจุแบบไม่ใช้ไฟฟ้า

ตัวเก็บประจุแบบไม่ใช้ไฟฟ้าคือตัวเก็บประจุที่ประกอบด้วย 'วัสดุฉนวน' เป็นอิเล็กทริกในรูปแบบที่ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์ ตัวเก็บประจุประเภทดังกล่าวไม่มีขั้วและมีประโยชน์หลายอย่าง

ตัวเก็บประจุแทนทาลัมอิเล็กโทรลีติค

ตัวเก็บประจุแบบแทนทาลัมอิเล็กโทรไลต์ให้กระแสรั่วและ ESR ที่ต่ำกว่า ใช้โลหะแทนทาลัมที่ทำหน้าที่เป็นขั้วบวกล้อมรอบด้วยชั้นของออกไซด์เพื่อทำงานเป็นอิเล็กทริกและห่อด้วยแคโทดที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ตัวเก็บประจุเหล่านี้เป็นอุปกรณ์ที่มีขั้วโดยกำเนิดและมีความเสถียรสูง ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยความถี่พิเศษเมื่อเชื่อมต่ออย่างถูกต้อง

ไนโอเบียมออกไซด์ - ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า

โครงสร้างของตัวเก็บประจุไนโอเบียมออกไซด์ - อิเล็กโทรไลต์คล้ายกับตัวเก็บประจุแทนทาลัม ใช้ไนโอเบียมออกไซด์แทนโลหะแทนทาลัมเพื่อทำหน้าที่เป็นขั้วบวก ไนโอเบียมออกไซด์มีอยู่มากมายและมีคุณสมบัติที่เสถียรสูงกว่าตัวเก็บประจุแทนทาลัม

การใช้งาน / การใช้งาน

หลากหลาย ตัวเก็บประจุไฟฟ้า การใช้งานมีดังนี้

ใช้ในการกรองแอพพลิเคชั่นเพื่อลดแรงกระเพื่อมในอุปกรณ์จ่ายไฟ
ใช้เป็นตัวกรองความถี่ต่ำเพื่อปรับสัญญาณอินพุตและเอาต์พุตให้ราบรื่น
ใช้ในวงจรขยายเสียงเป็นตัวกรองเพื่อลดเสียงฮัม

ข้อดีและข้อเสีย

ข้อดีของ ตัวเก็บประจุไฟฟ้า คือ

ใช้เพื่อให้ได้ค่าความจุสูง
ใช้ในงานความถี่ต่ำ
ตัวเก็บประจุแทนทาลัมเป็นที่ต้องการมากกว่าประเภทอื่นเนื่องจากข้อเสียด้านเสถียรภาพสูงของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้ามีดังนี้:
ต้องเอาใจใส่เพื่อให้แน่ใจว่าตัวเก็บประจุได้รับการแก้ไขด้วยขั้วที่ถูกต้อง
แรงดันย้อนกลับอาจทำให้ตัวเก็บประจุเสียหาย
ได้รับผลกระทบได้ง่ายเนื่องจากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลง
Capacitor เมื่อใช้ร่วมกับ non-electrolyte จะเพิ่มขนาดตัวเก็บประจุ

คำถามที่พบบ่อย

1. ตัวเก็บประจุไฟฟ้าใช้ที่ไหน?

ใช้ในการกรองแอปพลิเคชันวงจรขยายเสียงและในตัวกรองความถี่ต่ำ

2. คุณระบุตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าได้อย่างไร?

ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้ามักจะมีแถบซึ่งระบุถึงขั้วลบ ตะกั่วที่เป็นบวกมักจะยาวกว่าตะกั่วลบ

3. คาปาซิเตอร์มีน้ำมันอยู่หรือไม่?

ใช่. มีตัวเก็บประจุแบบเติมน้ำมันและโดยทั่วไปจะมีพลังงานสูงและไฟฟ้าแรงสูง

4. ตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์ AC หรือ DC?

ตัวเก็บประจุไฟฟ้าโดยทั่วไปจะใช้ในวงจรที่มีแหล่งจ่ายไฟ DC แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับอาจทำให้ตัวเก็บประจุเสียหาย

5. อายุการใช้งานเฉลี่ยของตัวเก็บประจุคืออะไร?

“แอดเดอร์ทำงานอย่างไร ”

อายุการใช้งานเฉลี่ยของตัวเก็บประจุคาดว่าจะอยู่ที่ 15 ปี อายุการใช้งานสามารถลดลงได้หากกระแสไฟกระเพื่อมมากเกินไปและทำให้ตัวเก็บประจุร้อนขึ้น

ในบทความนี้ผู้อ่านจะได้รับทราบข้อมูลเชิงลึกของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า เราได้กล่าวถึงความหมายโครงสร้างขั้วและการทำเครื่องหมายการใช้งานและข้อดีและข้อเสีย นอกจากนี้ผู้อ่านสามารถทราบประเภทของอิเล็กโทรไลต์ ตัวเก็บประจุ .