1. Электролитийн конденсатор
Электролитийн конденсаторууд нь электролитийн үйлчлэлээр электрод дээрх исэлдэлтийн давхаргаас үүссэн тусгаарлагч давхарга болох конденсаторууд бөгөөд ихэвчлэн их багтаамжтай байдаг. Электролит нь ионоор баялаг шингэн, вазелин шиг материал бөгөөд ихэнх электролитийн конденсаторууд нь туйлтай байдаг, өөрөөр хэлбэл ажиллах үед конденсаторын эерэг электродын хүчдэл нь сөрөг хүчдэлээс үргэлж өндөр байх ёстой.
Электролитийн конденсаторын өндөр хүчин чадал нь их хэмжээний алдагдал гүйдэл, том эквивалент цуврал индукц ба эсэргүүцэл, хүлцлийн том алдаа, богино хугацаа зэрэг бусад олон шинж чанаруудыг золиослодог.
Туйл электролитийн конденсаторуудаас гадна туйл биш электролитийн конденсаторууд бас байдаг. Доорх зурагт хоёр төрлийн 1000uF, 16V электролитийн конденсатор байна. Тэдгээрийн дотроос том нь туйлшралгүй, жижиг нь туйлтай байдаг.
(Туйлшгүй ба туйлт электролитийн конденсатор)
Электролитийн конденсаторын дотор тал нь шингэн электролит эсвэл хатуу полимер байж болох ба электродын материал нь ихэвчлэн хөнгөн цагаан (хөнгөн цагаан) эсвэл тантал (тандал) юм. Дараах нь бүтцийн доторх нийтлэг туйлын хөнгөн цагаан электролитийн конденсатор бөгөөд электродын хоёр давхаргын хооронд электролитэд дэвтээсэн шилэн цаасны давхарга, мөн цилиндр болгон хувиргаж, хөнгөн цагаан бүрхүүлд битүүмжилсэн тусгаарлагч цаасны давхарга байдаг.
(Электролитийн конденсаторын дотоод бүтэц)
Электролитийн конденсаторыг задлахад түүний үндсэн бүтцийг тодорхой харж болно. Электролитийн ууршилт, гоожихоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд конденсаторын зүү хэсгийг битүүмжлэх резинээр бэхэлсэн.
Мэдээжийн хэрэг, зураг нь туйлт ба туйлтгүй электролитийн конденсаторуудын дотоод эзэлхүүний зөрүүг харуулж байна. Ижил хүчин чадал, хүчдэлийн түвшинд туйлын бус электролитийн конденсатор нь туйлаас хоёр дахин том байна.
(Туйлшгүй ба туйлт электролитийн конденсаторын дотоод бүтэц)
Энэ ялгаа нь голчлон хоёр конденсатор доторх электродын талбайн том ялгаанаас үүдэлтэй. Туйл бус конденсатор электрод зүүн талд, туйл электрод баруун талд байна. Талбайн ялгаанаас гадна хоёр электродын зузаан нь бас өөр бөгөөд туйлын конденсаторын электродын зузаан нь нимгэн байдаг.
(Өөр өөр өргөнтэй электролитийн конденсаторын хөнгөн цагаан хуудас)
2. Конденсаторын дэлбэрэлт
Конденсаторын хэрэглэж буй хүчдэл нь тэсвэрлэх хүчдэлээс хэтрэх эсвэл туйлын электролитийн конденсаторын хүчдэлийн туйлшралыг өөрчлөх үед конденсаторын алдагдлын гүйдэл огцом нэмэгдэж, конденсаторын дотоод дулаан, электролитийн хэмжээ ихсэх болно. их хэмжээний хий гаргах болно.
Конденсаторын тэсрэлтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд конденсаторын дээд хэсэгт гурван ховил дарагдсан байдаг бөгөөд ингэснээр конденсаторын дээд хэсэг нь өндөр даралтын дор эвдэрч, дотоод даралтыг суллахад хялбар байдаг.
(Электролитийн конденсаторын дээд хэсэгт тэсэлгээний сав)
Гэсэн хэдий ч үйлдвэрлэлийн процесст зарим конденсаторууд, дээд ховилыг дарах нь шаардлага хангаагүй, конденсатор доторх даралт нь конденсаторын доод хэсэгт битүүмжлэх резинийг гадагшлуулж, энэ үед конденсатор доторх даралт гэнэт гарч, үүсэх болно. дэлбэрэлт.
1, туйлшралгүй электролитийн конденсаторын тэсрэлт
Доорх зурагт 1000 мкФ багтаамжтай, 16 В хүчдэлтэй туйл биш электролитийн конденсаторыг үзүүлэв. Хэрэглэсэн хүчдэл 18V-ээс хэтэрсэний дараа алдагдсан гүйдэл гэнэт нэмэгдэж, конденсатор доторх температур, даралт нэмэгддэг. Эцэст нь конденсаторын доод хэсэгт байрлах резинэн битүүмжлэл хагарч, дотоод электродууд нь попкорн шиг тасардаг.
(туйлт бус электролитийн конденсаторын хэт хүчдэлийн тэсэлгээ)
Термопарыг конденсаторт холбосноор хэрэглэсэн хүчдэл нэмэгдэхийн хэрээр конденсаторын температур өөрчлөгдөх процессыг хэмжих боломжтой. Дараах зурагт хүчдэлийн өсөлтийн үйл явц дахь туйл биш конденсаторыг харуулж байна, хэрэглэсэн хүчдэл нь тэсвэрлэх хүчдэлийн утгаас хэтэрсэн үед дотоод температур нэмэгдсээр байна.
(хүчдэл ба температурын хамаарал)
Доорх зурагт ижил процессын үед конденсатороор урсах гүйдлийн өөрчлөлтийг харуулав. Гүйдлийн өсөлт нь дотоод температурын өсөлтийн гол шалтгаан болж байгааг харж болно. Энэ процесст хүчдэл нь шугаман нэмэгдэж, гүйдэл огцом өсөхөд цахилгаан тэжээлийн бүлэг нь хүчдэлийн уналтыг үүсгэдэг. Эцэст нь гүйдэл нь 6А-аас хэтрэх үед конденсатор нь хүчтэй цохилтоор дэлбэрдэг.
(хүчдэл ба гүйдлийн хоорондын хамаарал)
Туйлгүй электролитийн конденсаторын дотоод эзэлхүүн, электролитийн хэмжээ их тул халисны дараа үүсэх даралт асар их тул бүрхүүлийн дээд хэсэгт байрлах даралт бууруулах сав хагардаггүй, доод хэсэгт нь битүүмжлэх резин байдаг. конденсатор онгойлгож байна.
2, туйлын электролитийн конденсаторын дэлбэрэлт
Туйл электролитийн конденсаторын хувьд хүчдэлийг хэрэглэнэ. Хүчдэл нь конденсаторын тэсвэрлэх хүчдлээс хэтэрсэн үед алдагдсан гүйдэл мөн огцом нэмэгдэж, конденсатор хэт халж, тэсрэх болно.
Доорх зураг нь 1000uF багтаамжтай, 16V хүчдэлтэй хязгаарлах электролитийн конденсаторыг харуулж байна. Хэт хүчдэлийн дараа дотоод даралтын процесс нь дээд даралтыг бууруулах саваар дамждаг тул конденсаторын тэсрэх процессоос зайлсхийдэг.
Дараах зурагт хэрэглэсэн хүчдэл нэмэгдэхийн хэрээр конденсаторын температур хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг харуулав. Хүчдэл нь конденсаторын тэсвэрлэх хүчдэлд аажмаар ойртох тусам конденсаторын үлдэгдэл гүйдэл нэмэгдэж, дотоод температур нэмэгдсээр байна.
(хүчдэл ба температурын хамаарал)
Туршилтын явцад конденсаторын нэрлэсэн 16В электролитийн конденсаторын алдагдал гүйдлийн өөрчлөлтийг дараах зурагт үзүүлэв, хүчдэл 15В-аас хэтрэх үед конденсаторын алдагдал огцом нэмэгдэж эхэлдэг.
(хүчдэл ба гүйдлийн хоорондын хамаарал)
Эхний хоёр электролитийн конденсаторын туршилтын явцад ийм 1000uF ердийн электролитийн конденсаторуудын хүчдэлийн хязгаарыг харж болно. Конденсаторын өндөр хүчдэлийн эвдрэлээс зайлсхийхийн тулд электролитийн конденсаторыг ашиглахдаа бодит хүчдэлийн хэлбэлзлээс хамааран хангалттай хэмжээний маржин үлдээх шаардлагатай.
3，цуваа электролитийн конденсаторууд
Тохиромжтой тохиолдолд параллель болон цуваа холболтоор илүү их багтаамжтай, илүү их багтаамжтай тэсвэрлэх хүчдэлийг авч болно.
(хэт даралтын дэлбэрэлтийн дараа электролитийн конденсаторын попкорн)
Зарим хэрэглээнд конденсаторт хэрэглэж буй хүчдэл нь AC хүчдэл, тухайлбал чанга яригчийг холбох конденсатор, хувьсах гүйдлийн фазын нөхөн олговор, моторын фазын шилжилтийн конденсатор гэх мэт туйл биш электролитийн конденсаторыг ашиглахыг шаарддаг.
Зарим конденсатор үйлдвэрлэгчдийн өгсөн хэрэглэгчийн гарын авлагад уламжлалт туйлтай конденсаторыг ар араасаа цуваагаар, өөрөөр хэлбэл хоёр конденсаторыг цувралаар ашиглахыг зааж өгсөн байдаг, гэхдээ туйлшрал нь эсрэгээрээ ялгаатай байдаг. туйлын конденсатор.
(хэт хүчдэлийн дэлбэрэлтийн дараах электролитийн багтаамж)
Дараахь зүйл бол туйлын конденсаторыг шууд хүчдэл, урвуу хүчдэл, хоёр электролитийн конденсаторыг ар араасаа цувуулан гурван туйл биш багтаамжтай харьцуулж, хэрэглэсэн хүчдэлийн өсөлтөөр гүйдлийн алдагдлын өөрчлөлтийг харуулсан болно.
1. Урд хүчдэл ба гүйдэл алдагдах
Конденсатороор урсах гүйдлийг резисторыг цуваа холбосноор хэмждэг. Электролитийн конденсаторын (1000uF, 16V) хүчдэлийн хүлцлийн хязгаарт тохирох алдагдлын гүйдэл ба хүчдэлийн хоорондын хамаарлыг хэмжихийн тулд хэрэглэсэн хүчдэлийг 0V-ээс аажмаар нэмэгдүүлдэг.
(эерэг цуврал багтаамж)
Дараах зурагт туйлын хөнгөн цагааны электролитийн конденсаторын алдагдал ба хүчдэлийн хоорондын хамаарлыг харуулсан бөгөөд энэ нь 0.5мА-аас доош гүйдэлтэй шугаман бус хамаарал юм.
(Урагшаа цувралын дараах хүчдэл ба гүйдлийн хоорондын хамаарал)
2, урвуу хүчдэл ба алдагдал гүйдэл
Ашигласан чиглэлийн хүчдэл ба электролитийн конденсаторын алдагдал гүйдлийн хоорондын хамаарлыг хэмжихийн тулд ижил гүйдлийг ашиглан урвуу хүчдэл 4V-ээс хэтрэх үед алдагдсан гүйдэл хурдацтай нэмэгдэж эхэлдэг болохыг доорх зургаас харж болно. Дараах муруйны налуугаас харахад урвуу электролитийн багтаамж нь 1 Ом эсэргүүцэлтэй тэнцүү байна.
(Урвуу хүчдэл Хүчдэл ба гүйдлийн хоорондын хамаарал)
3. Ар араасаа цуваа конденсаторууд
Хоёр ижил электролитийн конденсаторыг (1000uF, 16V) ар араасаа цуваа холбож, туйлшралгүй эквивалент электролитийн конденсаторыг үүсгэсний дараа тэдгээрийн хүчдэл ба алдагдалтын гүйдлийн хоорондын хамаарлын муруйг хэмжинэ.
(эерэг ба сөрөг туйлшралын цуврал багтаамж)
Дараах диаграмм нь конденсаторын хүчдэл ба алдагдлын гүйдлийн хоорондын хамаарлыг харуулсан бөгөөд хэрэглэсэн хүчдэл 4V-ээс хэтэрсэн, гүйдлийн далайц 1.5мА-аас бага бол алдагдсан гүйдэл нэмэгдэж байгааг харж болно.
Энэ хэмжилт нь бага зэрэг гайхмаар зүйл юм, учир нь эдгээр хоёр ар араасаа цуваа конденсаторын гүйдэл нь хүчдэлийг урагшлуулах үед нэг конденсаторын нэвчилтээс их байгааг та харж байна.
(Эерэг ба сөрөг цувааны дараа хүчдэл ба гүйдлийн хоорондын хамаарал)
Гэсэн хэдий ч цаг хугацааны шалтгааны улмаас энэ үзэгдлийг давтан шинжилгээ хийгээгүй. Магадгүй ашигласан конденсаторуудын нэг нь яг одоо урвуу хүчдэлийн туршилтын конденсатор байсан бөгөөд дотор нь гэмтэл гарсан тул дээрх туршилтын муруй үүссэн.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 7-р сарын 25
