Huduma za Utengenezaji wa Kielektroniki za kituo kimoja, hukusaidia kufikia kwa urahisi bidhaa zako za kielektroniki kutoka kwa PCB na PCBA

Kwa nini capacitors electrolytic kulipuka? Neno la kuelewa!

1. Capacitors ya electrolytic 

Capacitors electrolytic ni capacitors inayoundwa na safu ya oxidation kwenye electrode kupitia hatua ya elektroliti kama safu ya kuhami, ambayo kwa kawaida ina uwezo mkubwa. Electrolyte ni nyenzo ya kioevu, kama jelly yenye ioni, na capacitors nyingi za electrolytic ni polar, yaani, wakati wa kufanya kazi, voltage ya electrode nzuri ya capacitor inahitaji kuwa daima juu kuliko voltage hasi.

dytrfg (16)

Uwezo wa juu wa capacitors elektroliti pia hutolewa kwa sifa zingine nyingi, kama vile kuwa na mkondo mkubwa wa kuvuja, inductance kubwa ya mfululizo sawa na upinzani, hitilafu kubwa ya uvumilivu, na maisha mafupi.

Mbali na capacitors ya polar electrolytic, pia kuna capacitors zisizo za polar electrolytic. Katika takwimu hapa chini, kuna aina mbili za 1000uF, 16V capacitors electrolytic. Miongoni mwao, kubwa sio polar, na ndogo ni polar.

dytrfg (17)

(Capacitors zisizo za polar na polar electrolytic)

Ndani ya capacitor ya elektroliti inaweza kuwa elektroliti kioevu au polima thabiti, na nyenzo ya elektrodi kwa kawaida ni Alumini (Alumini) au tantalum (Tandalum). Ifuatayo ni kawaida ya polar aluminium electrolytic capacitor ndani ya muundo, kati ya tabaka mbili za electrodes kuna safu ya karatasi ya fiber iliyowekwa kwenye electrolyte, pamoja na safu ya karatasi ya kuhami iliyogeuka kuwa silinda, imefungwa kwenye shell ya alumini.

dytrfg (18)

(Muundo wa ndani wa capacitor electrolytic)

Kutenganisha capacitor electrolytic, muundo wake wa msingi unaweza kuonekana wazi. Ili kuzuia uvukizi na kuvuja kwa electrolyte, sehemu ya pini ya capacitor imewekwa na mpira wa kuziba.

Bila shaka, takwimu pia inaonyesha tofauti katika kiasi cha ndani kati ya capacitors polar na zisizo za polar electrolytic. Kwa uwezo sawa na kiwango cha voltage, capacitor isiyo ya polar electrolytic ni karibu mara mbili ya polar moja.

dytrfg (1)

(Muundo wa ndani wa capacitors zisizo za polar na polar electrolytic)

Tofauti hii hasa inatoka kwa tofauti kubwa katika eneo la electrodes ndani ya capacitors mbili. Electrode ya capacitor isiyo ya polar iko upande wa kushoto na electrode ya polar iko upande wa kulia. Mbali na tofauti ya eneo, unene wa electrodes mbili pia ni tofauti, na unene wa electrode ya polar capacitor ni nyembamba.

dytrfg (2)

(Karatasi ya alumini ya capacitor ya electrolytic ya upana tofauti)

2. Mlipuko wa capacitor

Wakati voltage inayotumiwa na capacitor inapozidi voltage yake ya kuhimili, au wakati polarity ya voltage ya capacitor ya polar electrolytic inabadilishwa, sasa ya uvujaji wa capacitor itaongezeka kwa kasi, na kusababisha ongezeko la joto la ndani la capacitor, na electrolyte. itazalisha kiasi kikubwa cha gesi.

Ili kuzuia mlipuko wa capacitor, kuna grooves tatu zilizopigwa juu ya nyumba ya capacitor, ili juu ya capacitor ni rahisi kuvunja chini ya shinikizo la juu na kutolewa shinikizo la ndani.

dytrfg (3)

(Tangi ya mlipuko juu ya capacitor ya elektroliti)

Walakini, baadhi ya capacitors katika mchakato wa uzalishaji, shinikizo la juu la groove halijahitimu, shinikizo ndani ya capacitor itafanya mpira wa kuziba chini ya capacitor hutolewa, kwa wakati huu shinikizo ndani ya capacitor hutolewa ghafla, litaunda. mlipuko.

1, mashirika yasiyo ya polar electrolytic capacitor mlipuko

Takwimu hapa chini inaonyesha capacitor isiyo ya polar ya electrolytic iliyo mkononi, yenye uwezo wa 1000uF na voltage ya 16V. Baada ya voltage iliyotumiwa kuzidi 18V, sasa ya uvujaji huongezeka ghafla, na joto na shinikizo ndani ya capacitor huongezeka. Hatimaye, muhuri wa mpira chini ya kapacitor hupasuka, na elektrodi za ndani huvunjwa kama popcorn.

dytrfg (4)

(ulipuaji wa overvoltage ya umeme isiyo ya polar ya capacitor)

Kwa kuunganisha thermocouple kwa capacitor, inawezekana kupima mchakato ambao joto la capacitor hubadilika wakati voltage inayotumiwa inaongezeka. Takwimu ifuatayo inaonyesha capacitor isiyo ya polar katika mchakato wa ongezeko la voltage, wakati voltage iliyotumiwa inazidi thamani ya kuhimili voltage, joto la ndani linaendelea kuongeza mchakato.

dytrfg (5)

(Uhusiano kati ya voltage na joto)

Takwimu hapa chini inaonyesha mabadiliko katika sasa inapita kupitia capacitor wakati wa mchakato huo. Inaweza kuonekana kuwa ongezeko la sasa ni sababu kuu ya kupanda kwa joto la ndani. Katika mchakato huu, voltage inaongezeka kwa mstari, na sasa inapoongezeka kwa kasi, kikundi cha usambazaji wa nguvu hufanya kushuka kwa voltage. Hatimaye, wakati sasa inazidi 6A, capacitor hupuka kwa sauti kubwa.

dytrfg (6)

(Uhusiano kati ya voltage na sasa)

Kwa sababu ya kiasi kikubwa cha ndani cha capacitor isiyo ya polar ya elektroliti na kiasi cha elektroliti, shinikizo linalotolewa baada ya kufurika ni kubwa, na kusababisha tank ya kupunguza shinikizo iliyo juu ya ganda kutovunjika, na mpira wa kuziba chini. ya capacitor ni barugumu wazi.

2, polar electrolytic capacitor mlipuko 

Kwa capacitors ya polar electrolytic, voltage hutumiwa. Wakati voltage inapozidi voltage ya kuhimili ya capacitor, sasa ya kuvuja pia itaongezeka kwa kasi, na kusababisha capacitor kuzidi na kulipuka.

Takwimu hapa chini inaonyesha kikomo cha capacitor electrolytic, ambayo ina uwezo wa 1000uF na voltage ya 16V. Baada ya overvoltage, mchakato wa shinikizo la ndani hutolewa kupitia tank ya juu ya misaada ya shinikizo, hivyo mchakato wa mlipuko wa capacitor huepukwa.

Takwimu ifuatayo inaonyesha jinsi joto la capacitor linabadilika na ongezeko la voltage iliyotumiwa. Wakati voltage inakaribia voltage ya kuhimili ya capacitor, sasa ya mabaki ya capacitor huongezeka, na joto la ndani linaendelea kuongezeka.

dytrfg (7)

(Uhusiano kati ya voltage na joto)

Takwimu ifuatayo ni mabadiliko ya sasa ya uvujaji wa capacitor, nominella 16V electrolytic capacitor, katika mchakato wa mtihani, wakati voltage inazidi 15V, uvujaji wa capacitor huanza kuongezeka kwa kasi.

dytrfg (8)

(Uhusiano kati ya voltage na sasa)

Kupitia mchakato wa majaribio ya capacitors mbili za kwanza za elektroliti, inaweza pia kuonekana kuwa kikomo cha voltage ya vile capacitors 1000uF za kawaida za elektroliti. Ili kuepuka kuvunjika kwa high-voltage ya capacitor, wakati wa kutumia capacitor electrolytic, ni muhimu kuondoka kiasi cha kutosha kulingana na kushuka kwa voltage halisi.

3,capacitors electrolytic katika mfululizo

Ambapo inafaa, uwezo mkubwa na uwezo mkubwa wa kuhimili voltage unaweza kupatikana kwa uunganisho wa sambamba na mfululizo, kwa mtiririko huo.

dytrfg (9)

(popcorn ya capacitor ya elektroliti baada ya mlipuko wa shinikizo kupita kiasi)

Katika baadhi ya programu, volteji inayotumika kwa capacitor ni volteji ya AC, kama vile viunganishi vya vidhibiti vya spika, fidia ya awamu ya sasa inayopishana, vidhibiti vya kubadilisha awamu ya magari, n.k., vinavyohitaji matumizi ya vidhibiti vya elektroliti zisizo za polar.

Katika mwongozo wa mtumiaji uliotolewa na wazalishaji wengine wa capacitor, pia inatolewa kwamba matumizi ya capacitors ya polar ya jadi kwa mfululizo wa nyuma-nyuma, yaani, capacitors mbili katika mfululizo pamoja, lakini polarity ni kinyume ili kupata athari ya mashirika yasiyo ya capacitors polar.

dytrfg (10)

(uwezo wa umeme baada ya mlipuko wa overvoltage)

Ifuatayo ni kulinganisha kwa capacitor ya polar katika matumizi ya voltage ya mbele, reverse voltage, capacitors mbili za electrolytic nyuma-nyuma mfululizo katika kesi tatu za capacitance zisizo za polar, mabadiliko ya sasa ya uvujaji na ongezeko la voltage iliyotumiwa.

1. Mbele ya voltage na kuvuja sasa

Ya sasa inapita kupitia capacitor inapimwa kwa kuunganisha kupinga katika mfululizo. Ndani ya safu ya uvumilivu wa voltage ya capacitor ya elektroliti (1000uF, 16V), voltage inayotumika huongezeka polepole kutoka 0V ili kupima uhusiano kati ya sasa ya uvujaji inayolingana na voltage.

dytrfg (11)

(uwezo chanya wa mfululizo)

Takwimu ifuatayo inaonyesha uhusiano kati ya sasa ya kuvuja na voltage ya polar alumini electrolytic capacitor, ambayo ni uhusiano usio na mstari na sasa ya uvujaji chini ya 0.5mA.

dytrfg (12)

(Uhusiano kati ya voltage na ya sasa baada ya safu ya mbele)

2, reverse voltage na kuvuja sasa

Kutumia sasa sawa kupima uhusiano kati ya voltage ya mwelekeo uliotumiwa na sasa ya kuvuja kwa capacitor ya electrolytic, inaweza kuonekana kutoka kwa takwimu hapa chini kwamba wakati voltage ya reverse iliyotumiwa inazidi 4V, sasa ya uvujaji huanza kuongezeka kwa kasi. Kutoka kwenye mteremko wa curve ifuatayo, uwezo wa reverse electrolytic ni sawa na upinzani wa 1 ohms.

dytrfg (13)

(Reverse voltage Uhusiano kati ya voltage na sasa)

3. Capacitors ya mfululizo wa nyuma-nyuma

Vipashio viwili vinavyofanana vya elektroliti (1000uF, 16V) vimeunganishwa nyuma-kwa-nyuma katika mfululizo ili kuunda capacitor ya elektroliti isiyo ya polar, na kisha mduara wa uhusiano kati ya voltage yao na mkondo wa kuvuja hupimwa.

dytrfg (14)

(uwezo chanya na hasi wa safu ya polarity)

Mchoro unaofuata unaonyesha uhusiano kati ya voltage ya capacitor na sasa ya uvujaji, na unaweza kuona kwamba sasa ya uvujaji huongezeka baada ya voltage iliyotumiwa inazidi 4V, na amplitude ya sasa ni chini ya 1.5mA.

Na kipimo hiki ni cha kushangaza kidogo, kwa sababu unaona kwamba sasa uvujaji wa capacitors hizi mbili za mfululizo wa nyuma-nyuma ni kweli zaidi kuliko sasa ya uvujaji wa capacitor moja wakati voltage inatumiwa mbele.

dytrfg (15)

(Uhusiano kati ya voltage na ya sasa baada ya mfululizo chanya na hasi)

Walakini, kwa sababu ya wakati, hakukuwa na jaribio la mara kwa mara la jambo hili. Labda moja ya capacitor iliyotumiwa ilikuwa capacitor ya mtihani wa reverse voltage hivi sasa, na kulikuwa na uharibifu ndani, hivyo curve ya mtihani hapo juu ilitolewa.


Muda wa kutuma: Jul-25-2023