Полярные и неполярные конденсаторы — в чем отличие

Полярные и неполярные конденсаторы — в чем отличие

Различные конденсаторы, используемые сегодня практически повсеместно в электронной и электротехнике, содержат в качестве диэлектриков различные вещества. Однако, особенно в случае электролитических конденсаторов, особенно танталовых и полимерных, важно строго соблюдать полярность при их включении в цепь. Если такой конденсатор неправильно подключить к цепи, он не будет работать должным образом. Поэтому эти конденсаторы называются поляризованными конденсаторами.

В чем принципиальная разница между поляризованными и неполярными конденсаторами? Почему одним конденсаторам не важно, как они включены в цепь, а для других важно соблюдение полярности? Теперь попробуем решить эту проблему.

конденсатор

Дело здесь в том, что процесс изготовления электролитических конденсаторов сильно отличается от таких конденсаторов, как керамические или полипропиленовые. Если у последних двух обкладки и диэлектрик однородны друг другу, т.е нет различий в структуре на границе раздела пластина-диэлектрик с обеих сторон диэлектрика, то у электролитических конденсаторов (цилиндрические алюминиевые, танталовые, полимерные) различия имеются в структуре переходного покрытия: химический состав и физические свойства анода и катода различны.

электролитический конденсатор

При изготовлении электролитических алюминиевых конденсаторов не просто сворачивают два одинаковых куска фольги, выложенных бумагой, пропитанной электролитом.

На одной стороне анодной пластины (нанесенный +) имеется слой оксида алюминия, нанесенный особым образом на протравленную поверхность фольги. Анод предназначен для подачи электронов на катод через внешнюю цепь во время зарядки конденсатора.

Отрицательная пластина (катод) представляет собой просто алюминиевую фольгу; во время зарядки электроны проходят через внешнюю цепь, чтобы достичь ее. Электролит здесь действует как ионный проводник.

Принципиальная схема алюминиевого электролитического конденсатора

Читайте также статью: Зигзагообразный пробор: стильная прическа своими руками

То же самое справедливо и для танталовых конденсаторов. Анодом служит танталовый порошок, на котором образуется тонкая пленка пятиокиси тантала (анод соединен с оксидом!), которая выполняет роль диэлектрика, а затем идет слой полупроводник-диоксид марганца в качестве электролита, а затем серебряный катод, электроны покидают серебряный катод во время разряда.

В полимерных электролитических конденсаторах в качестве катода используется легкий проводящий полимер, но остальная часть процесса аналогична. Суть в реакциях окисления и восстановления, как в аккумуляторах. В ходе реакции электрохимического разряда анод окисляется, а катод восстанавливается.

Когда электролитический конденсатор заряжается, его катод имеет избыток электронов, отрицательная пластина заряжена отрицательно, а анод лишен электронов и заряжается положительно, образуя, таким образом, разность потенциалов.

Если подключить заряженный электролитический конденсатор к внешней цепи, лишние электроны побегут от отрицательно заряженного катода к положительно заряженному аноду, и заряд нейтрализуется. В электролите положительные ионы теперь движутся от катода к аноду.

Если такой поляризованный конденсатор неправильно подключить к цепи, описанная реакция не будет протекать должным образом и конденсатор не будет работать должным образом. Неполярные конденсаторы могут работать в любом соединении, поскольку у них нет ни анода, ни катода, ни электролита, а их обкладки взаимодействуют с диэлектриком так же, как и с источником.

Неполярные и диполярные конденсаторы

Видео: что будет если перепутать полярность конденсатора?

Но что делать, если у вас под рукой только поляризованный электролитический конденсатор, а его необходимо подключить к цепи тока, меняющей полярность? Есть хитрость, как это сделать. Вам необходимо взять два электролитических конденсатора одной полярности и соединить их последовательно с одноименными клеммами. Из двух поляризованных конденсаторов получится неполярный конденсатор, емкость которого будет в 2 раза меньше, чем у каждого из двух его компонентов.

Неполярный электролитический конденсатор

На этой основе был изготовлен неполярный электролитический конденсатор, у которого на обеих обкладках существовал оксидный слой. Поэтому неполярные электролитические конденсаторы значительно больше полярных конденсаторов аналогичной емкости. По этому принципу изготавливают также электролитические пусковые неполярные конденсаторы, предназначенные для использования в цепях переменного тока частотой 50-60 Гц.

  • Цветовая маркировка проводов
  • Чем отличается профессиональный мультиметр от бытового Как выбрать мультиметр
  • Электромонтаж DIN-рейки: виды, преимущества использования

Надеюсь, эта статья была вам полезна. Смотрите также другие статьи в категории Электроэнергия в быту и работе » Помощь начинающим электрикам

Подписывайтесь на наш Telegram-канал: Бытовая техника

Здесь можно оставлять комментарии, задавать вопросы и общаться:
Обсудить электротехнические темы

Поделитесь этой статьей с друзьями:

Читайте также статью: Организация систем отопления, водоснабжения и ГВС в частном доме в Крыму

Видео: Неполярный конденсатор из двух полярных электролитических.

Видео: Неполярные электролитные конденсаторы

Добавить комментарий