1. cynwysorau electrolytig
Mae cynwysyddion electrolytig yn gynwysorau a ffurfiwyd gan yr haen ocsideiddio ar yr electrod trwy weithrediad yr electrolyte fel haen inswleiddio, sydd fel arfer â chynhwysedd mawr. Mae'r electrolyte yn ddeunydd hylif, tebyg i jeli sy'n gyfoethog mewn ïonau, ac mae'r rhan fwyaf o gynwysorau electrolytig yn begynol, hynny yw, wrth weithio, mae angen i foltedd electrod positif y cynhwysydd fod bob amser yn uwch na'r foltedd negyddol.
Mae cynhwysedd uchel cynwysyddion electrolytig hefyd yn cael ei aberthu ar gyfer llawer o nodweddion eraill, megis cael cerrynt gollyngiadau mawr, inductance cyfres gyfatebol fawr a gwrthiant, gwall goddefgarwch mawr, a bywyd byr.
Yn ogystal â chynwysorau electrolytig pegynol, mae yna hefyd gynwysorau electrolytig nad ydynt yn begynol. Yn y ffigur isod, mae dau fath o gynwysorau electrolytig 1000uF, 16V. Yn eu plith, mae'r mwyaf yn an-begynol, a'r lleiaf yw pegynol.
(Cynwysorau electrolytig an-begynol a phegynol)
Gall y tu mewn i'r cynhwysydd electrolytig fod yn electrolyt hylif neu bolymer solet, ac mae'r deunydd electrod yn gyffredin Alwminiwm (Alwminiwm) neu tantalwm (Tandalum). Mae'r canlynol yn gynhwysydd electrolytig alwminiwm pegynol cyffredin y tu mewn i'r strwythur, rhwng y ddwy haen o electrodau mae haen o bapur ffibr wedi'i socian mewn electrolyte, ynghyd â haen o bapur inswleiddio wedi'i droi'n silindr, wedi'i selio yn y gragen alwminiwm.
(Strwythur mewnol cynhwysydd electrolytig)
Gan ddyrannu'r cynhwysydd electrolytig, gellir gweld ei strwythur sylfaenol yn glir. Er mwyn atal yr electrolyte rhag anweddu a gollwng, mae rhan y pin cynhwysydd wedi'i osod â rwber selio.
Wrth gwrs, mae'r ffigur hefyd yn dangos y gwahaniaeth mewn cyfaint mewnol rhwng cynwysyddion electrolytig pegynol ac an-begynol. Ar yr un lefel cynhwysedd a foltedd, mae'r cynhwysydd electrolytig nad yw'n begynol tua dwywaith mor fawr â'r un pegynol.
(Strwythur mewnol cynwysyddion electrolytig nad ydynt yn begynol a phegynol)
Daw'r gwahaniaeth hwn yn bennaf o'r gwahaniaeth mawr yn arwynebedd yr electrodau y tu mewn i'r ddau gynhwysydd. Mae'r electrod cynhwysydd anpolar ar y chwith ac mae'r electrod pegynol ar y dde. Yn ogystal â'r gwahaniaeth arwynebedd, mae trwch y ddau electrod hefyd yn wahanol, ac mae trwch yr electrod cynhwysydd pegynol yn deneuach.
(Dalen alwminiwm cynhwysydd electrolytig o wahanol led)
2. ffrwydrad capacitor
Pan fydd y foltedd a gymhwysir gan y cynhwysydd yn fwy na'i foltedd gwrthsefyll, neu pan fydd polaredd foltedd y cynhwysydd electrolytig pegynol yn cael ei wrthdroi, bydd cerrynt gollyngiadau'r cynhwysydd yn codi'n sydyn, gan arwain at gynnydd yng ngwres mewnol y cynhwysydd, a'r electrolyte. bydd yn cynhyrchu llawer iawn o nwy.
Er mwyn atal ffrwydrad cynhwysydd, mae tri rhigol yn pwyso ar ben y tai cynhwysydd, fel bod top y cynhwysydd yn hawdd ei dorri o dan bwysau uchel a rhyddhau'r pwysau mewnol.
(Tanc ffrwydro ar ben y cynhwysydd electrolytig)
Fodd bynnag, mae rhai cynwysorau yn y broses gynhyrchu, nid yw'r gwasgu rhigol uchaf yn gymwys, bydd y pwysau y tu mewn i'r cynhwysydd yn gwneud y rwber selio ar waelod y cynhwysydd yn cael ei daflu allan, ar yr adeg hon mae'r pwysau y tu mewn i'r cynhwysydd yn cael ei ryddhau'n sydyn, bydd yn ffurfio ffrwydrad.
1, ffrwydrad cynhwysydd electrolytig nad yw'n begynol
Mae'r ffigur isod yn dangos cynhwysydd electrolytig an-begynol wrth law, gyda chynhwysedd o 1000uF a foltedd o 16V. Ar ôl i'r foltedd cymhwysol fod yn fwy na 18V, mae'r cerrynt gollyngiadau yn cynyddu'n sydyn, ac mae'r tymheredd a'r pwysau y tu mewn i'r cynhwysydd yn cynyddu. Yn y pen draw, mae'r sêl rwber ar waelod y cynhwysydd yn byrstio ar agor, ac mae'r electrodau mewnol yn cael eu malu'n rhydd fel popcorn.
(chwythellu gorfoltedd cynhwysydd electrolytig nad yw'n begynol)
Trwy glymu thermocwl i gynhwysydd, mae'n bosibl mesur y broses y mae tymheredd y cynhwysydd yn newid wrth i'r foltedd cymhwysol gynyddu. Mae'r ffigur canlynol yn dangos y cynhwysydd nad yw'n begynol yn y broses o gynyddu foltedd, pan fydd y foltedd cymhwysol yn fwy na'r gwerth foltedd gwrthsefyll, mae'r tymheredd mewnol yn parhau i gynyddu'r broses.
(Perthynas rhwng foltedd a thymheredd)
Mae'r ffigur isod yn dangos y newid yn y cerrynt sy'n llifo drwy'r cynhwysydd yn ystod yr un broses. Gellir gweld mai'r cynnydd mewn cerrynt yw'r prif reswm dros y cynnydd yn y tymheredd mewnol. Yn y broses hon, cynyddir y foltedd yn llinol, ac wrth i'r cerrynt godi'n sydyn, mae'r grŵp cyflenwad pŵer yn gwneud i'r foltedd ostwng. Yn olaf, pan fydd y cerrynt yn fwy na 6A, mae'r cynhwysydd yn ffrwydro gyda chlec uchel.
(Perthynas rhwng foltedd a cherrynt)
Oherwydd cyfaint mewnol mawr y cynhwysydd electrolytig nad yw'n begynol a faint o electrolyte, mae'r pwysau a gynhyrchir ar ôl y gorlif yn enfawr, gan arwain at nad yw'r tanc rhyddhad pwysau ar frig y gragen yn torri, a'r rwber selio ar y gwaelod o'r cynhwysydd yn cael ei chwythu ar agor.
2, ffrwydrad capacitor electrolytig pegynol
Ar gyfer cynwysyddion electrolytig pegynol, cymhwysir foltedd. Pan fydd y foltedd yn fwy na foltedd gwrthsefyll y cynhwysydd, bydd y cerrynt gollyngiadau hefyd yn codi'n sydyn, gan achosi i'r cynhwysydd orboethi a ffrwydro.
Mae'r ffigur isod yn dangos y cynhwysydd electrolytig cyfyngol, sydd â chynhwysedd o 1000uF a foltedd o 16V. Ar ôl overvoltage, mae'r broses pwysau mewnol yn cael ei ryddhau drwy'r tanc rhyddhad pwysau uchaf, felly mae'r broses ffrwydrad cynhwysydd yn cael ei osgoi.
Mae'r ffigur canlynol yn dangos sut mae tymheredd y cynhwysydd yn newid gyda chynnydd y foltedd cymhwysol. Wrth i'r foltedd agosáu'n raddol at foltedd gwrthsefyll y cynhwysydd, mae cerrynt gweddilliol y cynhwysydd yn cynyddu, ac mae'r tymheredd mewnol yn parhau i godi.
(Perthynas rhwng foltedd a thymheredd)
Y ffigur canlynol yw newid cerrynt gollyngiadau'r cynhwysydd, y cynhwysydd electrolytig 16V enwol, yn y broses brawf, pan fydd y foltedd yn fwy na 15V, mae gollyngiad y cynhwysydd yn dechrau codi'n sydyn.
(Perthynas rhwng foltedd a cherrynt)
Trwy broses arbrofol y ddau gynwysorau electrolytig cyntaf, gellir gweld hefyd bod terfyn foltedd cynwysorau electrolytig cyffredin o'r fath 1000uF. Er mwyn osgoi dadansoddiad foltedd uchel o'r cynhwysydd, wrth ddefnyddio'r cynhwysydd electrolytig, mae angen gadael digon o ymyl yn ôl yr amrywiadau foltedd gwirioneddol.
3,cynwysyddion electrolytig mewn cyfres
Lle bo'n briodol, gellir cael mwy o gynhwysedd a chynhwysedd gwrthsefyll foltedd uwch trwy gysylltiad paralel a chyfres, yn y drefn honno.
(popcorn cynhwysydd electrolytig ar ôl ffrwydrad gorbwysedd)
Mewn rhai cymwysiadau, foltedd AC yw'r foltedd a gymhwysir i'r cynhwysydd, megis cynwysorau cyplu siaradwyr, iawndal cyfnod cerrynt eiledol, cynwysorau symud cyfnod modur, ac ati, sy'n gofyn am ddefnyddio cynwysyddion electrolytig nad ydynt yn begynol.
Yn y llawlyfr defnyddiwr a roddir gan rai gweithgynhyrchwyr cynhwysydd, rhoddir hefyd bod y defnydd o gynwysorau pegynol traddodiadol gan gyfres gefn wrth gefn, hynny yw, dau cynwysorau mewn cyfres gyda'i gilydd, ond mae'r polaredd yn gyferbyn i gael effaith di-. cynwysorau pegynol.
(cynhwysedd electrolytig ar ôl ffrwydrad overvoltage)
Mae'r canlynol yn gymhariaeth o'r cynhwysydd pegynol wrth gymhwyso foltedd ymlaen, foltedd gwrthdro, dwy gyfres gefn wrth gefn cynwysyddion electrolytig yn dri achos o gynhwysedd nad yw'n begynol, newidiadau cerrynt gollyngiadau gyda chynnydd y foltedd cymhwysol.
1. Foltedd Ymlaen a cherrynt gollyngiadau
Mae'r cerrynt sy'n llifo trwy'r cynhwysydd yn cael ei fesur trwy gysylltu gwrthydd mewn cyfres. O fewn ystod goddefgarwch foltedd y cynhwysydd electrolytig (1000uF, 16V), cynyddir y foltedd cymhwysol yn raddol o 0V i fesur y berthynas rhwng y cerrynt gollyngiadau cyfatebol a'r foltedd.
(cynhwysedd cyfres cadarnhaol)
Mae'r ffigur canlynol yn dangos y berthynas rhwng cerrynt gollyngiadau a foltedd cynhwysydd electrolytig alwminiwm pegynol, sy'n berthynas aflinol â'r cerrynt gollyngiadau o dan 0.5mA.
(Y berthynas rhwng foltedd a cherrynt ar ôl y gyfres ymlaen)
2, foltedd gwrthdroi a cherrynt gollyngiadau
Gan ddefnyddio'r un cerrynt i fesur y berthynas rhwng y foltedd cyfeiriad cymhwysol a'r cerrynt gollyngiadau cynhwysydd electrolytig, gellir gweld o'r ffigur isod pan fydd y foltedd gwrthdro cymhwysol yn fwy na 4V, mae'r cerrynt gollyngiadau yn dechrau cynyddu'n gyflym. O lethr y gromlin ganlynol, mae'r cynhwysedd electrolytig cefn yn cyfateb i wrthwynebiad o 1 ohms.
(Foltedd gwrthdro Perthynas rhwng foltedd a cherrynt)
3. Cynwysorau cyfres cefn wrth gefn
Mae dau gynhwysydd electrolytig union yr un fath (1000uF, 16V) wedi'u cysylltu gefn wrth gefn mewn cyfres i ffurfio cynhwysydd electrolytig cyfatebol nad yw'n begynol, ac yna mesurir y gromlin berthynas rhwng eu foltedd a'u cerrynt gollyngiadau.
(cynhwysedd cyfres polaredd cadarnhaol a negyddol)
Mae'r diagram canlynol yn dangos y berthynas rhwng y foltedd cynhwysydd a'r cerrynt gollwng, a gallwch weld bod y cerrynt gollyngiadau yn cynyddu ar ôl i'r foltedd cymhwysol fod yn fwy na 4V, ac mae'r osgled cerrynt yn llai na 1.5mA.
Ac mae'r mesuriad hwn ychydig yn syndod, oherwydd gwelwch fod cerrynt gollyngiad y ddau gynhwysydd cyfres cefn wrth gefn hyn mewn gwirionedd yn fwy na cherrynt gollyngiadau un cynhwysydd pan fydd y foltedd yn cael ei gymhwyso ymlaen.
(Y berthynas rhwng foltedd a cherrynt ar ôl cyfres bositif a negyddol)
Fodd bynnag, oherwydd rhesymau amser, ni chynhaliwyd prawf dro ar ôl tro ar gyfer y ffenomen hon. Efallai mai un o'r cynwysyddion a ddefnyddiwyd oedd cynhwysydd y prawf foltedd gwrthdro yn awr, ac roedd difrod y tu mewn, felly cynhyrchwyd y gromlin brawf uchod.
Amser postio: Gorff-25-2023
