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无电解电容与电解电容是什么意思?有什么区别?无极性

梵高1年前 (2023-12-15)阅读数 15#综合百科
文章标签极性电容

无电解电容与电解电容是什么意思?有什么区别?无极性

理想的电容,本来是没有极性的。但是在实际中,为了获得大容量,就使用了某些特殊的材料和结构,这就导致了实际的电容有些是有极性的。常见的有极性电容有铝电解电容,钽电解电容等。电解电容一般是容量相对比较大的。如果要做一个大容量的无极性电容,就没那么容易了,体积会变得很大。这就是为什么在实际的电路中,为什么会有那么多的有极性电容了——因为它体积比较小,同时又因为这样的电路中电压只有一个方向,所以有极性的电容就能派上用场。我们使用有极性的电容,就是避开它的缺点,利用它的优点。我们可以这样来理解:有极性的电容实际上是一个只能按一个电压方向使用的电容。而无极性的电容,则两个电压方向都能使用。因此,单从电压方向这一点上来说,无极性的电容是比有极性的电容要好的。使用无极性的电容代替有极性的电容是完全可以的——只要容量、工作电压、体积等能满足要求即可替换。

有极性电容的识别

低于1μF的低值电容大多数是无极性之分的,但是具有1μF或更大电容值的电容几乎都是有正负极之分的。 至今为止,最常用有极性电容就是电解电容,钽电容也是有极性电容。安装在印制板上的电容,在其外壳上接近引线之处以符号"+"和"-"标出其极性,实际上,大多数新型电容只有"-"号。这些标志并不是必须的,因为极性电容的正引线总会长一些。即使是标志磨损或者被完全抹去,立刻就能够辨认出极性。接错了有极性的电容在有些场合可能使它损坏。还值得指出,即使较小的反向电压和电流也可能损害某些有极性的电容。这样的有极性电容并没有任何外部损坏的迹象,但如果这时正确地把它用在电路中却会表现出低于标准的性能。钽电容和一些高级电解电容在反向电压下损坏率较大。

有极性电容于无极性电容的区别

1、原理上相同。(1)都是存储电荷和释放电荷;(2)极板上的电压(这里把电荷积累的电动势叫电压)不能突变。(3)区别在于介质的不同、性能不同、容量不同、结构不同致使用环境和用途也不同。反过来讲,人们根据生产实践需要,实验制造了各种功能的电容器来满足各种电器的正常运行和新设备的运转。随着科学技术的发展和新材料的发掘,更优质、多样化的电容器会不断涌现。

2、介质不同。介质是什么东西?说穿了就是电容器两极板之间的物质。有极性电容大多采用电解质做介质材料,通常同体积的电容有极性电容容量大。另外,不同的电解质材料和工艺制造出的有极性电容同体积的容量也会不同。再有就是耐压和使用介质材料也有密切关系。无极性电容介质材料也很多,大多采用金属氧化膜、涤纶等。由于介质的可逆或不可逆性能决定了有极、无极性电容的使用环境。

3、性能不同。性能就是使用的要求,需求最大化就是使用的要求。如果在电视机里的移相、移相等用途上。

4、容量不同。

5、结构不同。原则上讲不考虑尖端放电的情况下,使用环境需要什么形状的电容都可以。通常用的电解电容(有极性电容)是圆形,方型用的很少。无极性电容形状千奇百变。像管型、变形长方形、片型、方型、圆型、组合方型及圆型等等,看在什么地方用了。当然还有无形的,这里无形指的就是分布电容。对于分布电容在高频和中频器件中决不可忽视。

6、使用环境和用途不同。

1.电解电容里面是用纸隔开的铝箔电极卷绕,外面套个铝外壳,充有电解液。钽电容是以钽(固体)为主要材料,没有电解液。

2.在相同容量前提下,铝电解的结构原理决定了它的体积比较大,钽电容体积小。

3.铝电解电容ESR(等效串联电阻)比较大,钽电容ESR很小。

4.铝电解电容内部有电解液,受热会膨胀,过热会爆炸(有防爆阀的就会撑开防爆阀,漏液),所以电解电容工作温度一般最高是105度,钽电容内部没有液体,耐高温,没有漏液危险。

5.电解电容工作频率很低,一般1KHZ以下,表现比较好,频率高以后表现出的ESR很高,而钽电容则高频特性比较好,频率范围覆盖电解电容。

6.电解电容可以做到耐高压,常见的电解电容(如开关电源里用的)有400V以上的,而钽电容很难做到耐高压的,一般工作电压在10V左右,高的有16V的,再高的就很少见,特别低大容量的,耐压做的更低,我见过的470UF最高的也就35V耐压,还是军工企业定制的。

7.电解电容的材料和工艺决定了它容易受环境温度影响,而钽电容的钽金属则是非常坚固稳定,王水是公认的对金属腐蚀和溶解能力很强的东西,可以把纯金溶解腐蚀,但王水对钽几乎造不成伤害。钽的熔点也非常高,的这种稳定性决定了它非常稳定,其参数性能不容易受外界温度影响。

8.电解电容纹波电流超过额定值以后最大的危险是发热、爆炸、漏液,钽电容纹波电流超额定值以后会爆炸、着火,而且钽电容抗过流(纹波电流)能力很差,非常容易着火,这是钽电容最大的弱点。

9.电解电容工艺简单,材料很普通,价格便宜,钽电容的材料钽金属是不可再生的矿物资源,全球钽矿含量非常有限,而且因为钽耐高温,耐腐蚀,加工起来也非常困难,所以钽电容价格昂贵。

10.其它方面的对比还有很多,时间有限,就不一一列举了,对应用来说,这些区别足够了。

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