與眾不同的電容——無極性電解電容器
發布時間:2014/12/17 19:14:11 訪問次數:741
普通電解電容器是有極性的電容器。有極性電解電容器與紙介、瓷介、云母、滌綸等電容器不同,CD54HCT27F它的兩極有正、負之分。例如,通常的鋁、鉭、鈮電解電容器,即CD型、CA型、CN型電容器,其產品的兩個引出端均印有“+”、“一”標記。如果把兩極弄顛倒,使用時將發生事故,輕者使電容器擊穿、失效,重者將發生爆炸。其原因在于電解電容器的介質(即兩金屬極板之間的絕緣體)具有單向導電性,該介質就是金屬基體的氧化膜,例如,鉭Ta、鈮Nb、鋁Al電解電容器的介質分別是它的氧化物:Taz Os、Nb2 0s、Al2 03,此氧化膜是金屬基體在電解池中施加直流電,經過陽極氧化而形成的。這樣形成的氧化膜雖然很薄卻具有p.i.n結的結構,因為此氧化膜靠近金屬基體部分與上述化學式相比含有過剩的金屬,我們把這部分看作N型半導體,如圖2 - 15 (a)所示。靠近電解質,即氧化膜最外層(離金屬較遠)的部分,含有過剩的氧,這層氧化膜可以看作P型半導體,而氧化膜中間區域,金屬和氧的成分比例符合上述化學式可看作是本征半導體i層。
我們挹上述帶有p.i.n結的金屬做電容器的正極,未經陽極氧化的金屬做電容器的負極,中間是電解質。當電容器的正極在電路中與直流電源的正極相接時,具有p.i?n結的氧化膜其n極與電源正極相接,這時電流很小,稱為阻流狀態,即電容器起隔直流作用。而當反向加壓時,上述p.i.n結的p極與電源的正極相接,則p.i.n處于通流狀態,電流很大,與二極管相類似,電容器通路,于是氧化膜被擊穿。
如果是液體電解質電容器,例如,液體鋁電解電容器,將導致電容器內部劇烈的電化學反應,接在正極的金屬鋁被氧化,同時在負極放出氫氣,并伴隨放熱。這一系列的反應在密封的電容器內部進行,因此,很容易就會引發爆炸。
如果是固體電解質電容器,情況稍好些,因為固體電解質沒有足夠的氧,因此不會發生上述那樣劇烈的反應。無論如何,反向加壓將造成電容器迅速擊穿,例如,固體鉭電解電容器當反向加壓時,特別是高壓產品擊穿時的爆炸聲音也是很大的。
普通電解電容器是有極性的電容器。有極性電解電容器與紙介、瓷介、云母、滌綸等電容器不同,CD54HCT27F它的兩極有正、負之分。例如,通常的鋁、鉭、鈮電解電容器,即CD型、CA型、CN型電容器,其產品的兩個引出端均印有“+”、“一”標記。如果把兩極弄顛倒,使用時將發生事故,輕者使電容器擊穿、失效,重者將發生爆炸。其原因在于電解電容器的介質(即兩金屬極板之間的絕緣體)具有單向導電性,該介質就是金屬基體的氧化膜,例如,鉭Ta、鈮Nb、鋁Al電解電容器的介質分別是它的氧化物:Taz Os、Nb2 0s、Al2 03,此氧化膜是金屬基體在電解池中施加直流電,經過陽極氧化而形成的。這樣形成的氧化膜雖然很薄卻具有p.i.n結的結構,因為此氧化膜靠近金屬基體部分與上述化學式相比含有過剩的金屬,我們把這部分看作N型半導體,如圖2 - 15 (a)所示。靠近電解質,即氧化膜最外層(離金屬較遠)的部分,含有過剩的氧,這層氧化膜可以看作P型半導體,而氧化膜中間區域,金屬和氧的成分比例符合上述化學式可看作是本征半導體i層。
我們挹上述帶有p.i.n結的金屬做電容器的正極,未經陽極氧化的金屬做電容器的負極,中間是電解質。當電容器的正極在電路中與直流電源的正極相接時,具有p.i?n結的氧化膜其n極與電源正極相接,這時電流很小,稱為阻流狀態,即電容器起隔直流作用。而當反向加壓時,上述p.i.n結的p極與電源的正極相接,則p.i.n處于通流狀態,電流很大,與二極管相類似,電容器通路,于是氧化膜被擊穿。
如果是液體電解質電容器,例如,液體鋁電解電容器,將導致電容器內部劇烈的電化學反應,接在正極的金屬鋁被氧化,同時在負極放出氫氣,并伴隨放熱。這一系列的反應在密封的電容器內部進行,因此,很容易就會引發爆炸。
如果是固體電解質電容器,情況稍好些,因為固體電解質沒有足夠的氧,因此不會發生上述那樣劇烈的反應。無論如何,反向加壓將造成電容器迅速擊穿,例如,固體鉭電解電容器當反向加壓時,特別是高壓產品擊穿時的爆炸聲音也是很大的。
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