Mik azok a szilárd kondenzátorok? Jelölés és osztályozás

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

Ha a szilárd kondenzátorokról beszélünk, ez ugyanaz az elektrolit kondenzátor, de speciális vezetőképes polimert vagy polimerizált szerves félvezetőt használ. Míg más kondenzátorok hagyományos folyékony elektrolitot használnak.

Általános jellemzők

Mint már említettük, a szilárdtest-kondenzátorok és a hagyományos kondenzátorok közötti különbség az eszköz belső „tömése”. Akkor miért jobbak?

Az első és legjelentősebb különbség éppen abban rejlik, hogy a szilárdtest-kondenzátorok szilárd polimer elektrolitot használnak, nem pedig folyékonyat. Ez kiküszöböli az elektrolit szivárgásának vagy elpárolgásának lehetőségét. A szilárdtest-készülékek második jelentős előnye a soros ekvivalens ellenállásuk volt, amelyet ESR-nek neveznek. Ennek a mutatónak a csökkenése azt a tényt eredményezte, hogy lehetővé vált kisebb kapacitív kondenzátorok, valamint kisebb méretű kondenzátorok használata azonos körülmények között. A szilárd kondenzátorok másik jelentős előnye, hogy kevésbé érzékenyek a hőmérséklet-változásokra. Ez az előny isazt jelzi, hogy egy ilyen objektum élettartama körülbelül hatszor hosszabb lesz, ami azt jelenti, hogy az objektum, amelybe be van szerelve, sokkal tovább fog tartani.

Elektrolitikus

A szilárd fázisú elektrolit kondenzátor vékony fém-oxid réteget használ dielektrikumként. Ennek a rétegnek a kialakítása elektrokémiai módszerrel történik. Ezt a folyamatot ugyanazon fém fedelén hajtják végre.

Ennek a kondenzátornak a második fedele folyékony vagy száraz elektrolit formájában is kiszerelhető. A hagyományos elektrolitokhoz folyékony, míg a szilárd halmazállapotú elektrolitokhoz szárazat használnak. Az ilyen típusú szilárd kondenzátorok olyan anyagokat használnak, mint a tantál vagy az alumínium a fémelektróda létrehozásához.

Érdemes megjegyezni, hogy a tantál kondenzátorok is az elektrolit csoportba tartoznak.

Aszimmetrikus

Az aszimmetrikus szilárdtest-kondenzátor egy viszonylag új találmány, mivel más eszközöket is használtak már korábban. Az első és legegyszerűbb kondenzátor ebből a csoportból a T alakú volt. Ebben az objektumban a lemezek ugyanabban a síkban helyezkedtek el. Az aszimmetrikus kondenzátorok későbbi fejlesztése a lemeztípushoz vezetett. Egy lapos gyűrűből, valamint egy benne elhelyezett korongból állt. Az aszimmetrikus kondenzátorok ezt követő fejlesztése a tervezés még nagyobb egyszerűsítéséhez vezetett, és két elektródával rendelkező eszközöket kaptak. Az egyik az voltvékony huzal formájában mutatják be, a második pedig vékony lemez vagy vékony fémcsík. De érdemes megjegyezni, hogy az ilyen típusú kondenzátorok használata nehézkes a nagyfeszültségű berendezések használata miatt.

Jelölés

A szilárd kondenzátorokhoz van egy címke, amely leírja azok jellemzőit. Ennek a jelölésnek a jelenléte segít megérteni a kondenzátor bizonyos tulajdonságait:

• A készülék jelölése alapján pontosan meghatározhatja az egyes kondenzátorok üzemi feszültségét. Azt is érdemes megjegyezni, hogy ennek az értéknek meg kell haladnia az ezt az objektumot használó áramkörben lévő feszültséget. Ha ez a feltétel nem teljesül, akkor vagy meghibásodások lépnek fel a teljes áramkör működésében, vagy a kondenzátor egyszerűen felrobban.
• 1 000 000 pF (pikofarad)=1 uF. Ez a jelölés sok kondenzátornál ugyanaz. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy szinte minden eszköz kapacitása ezzel az értékkel egyenlő vagy ahhoz közeli, ezért picofaradban és mikrofaradban is jelezhető.

Duzzadó kondenzátor

Annak ellenére, hogy az ilyen típusú kondenzátorok meglehetősen törésállóak, mégsem tartanak örökké, és cserélni is kell őket. Szilárd kondenzátor cseréje több esetben válhat szükségessé:

• Az eszköz meghibásodásának, azaz duzzadásának jó néhány oka lehet, de a fő oka maga az alkatrész rossz minősége.
• A puffadás okaihoz megtehetiutalnak az elektrolit kiforrására vagy elpárolgására is. Annak ellenére, hogy szilárd elektrolitot használnak, az ilyen problémák még mindig nincsenek teljesen kizárva, és nagyon magas hőmérsékleten előfordul.

Fontos megjegyezni, hogy a készülék túlmelegedése a külső és a belső környezet hatása miatt egyaránt előfordulhat. A helytelen telepítés belső hatásra vezethető vissza. Más szóval, ha ennek a résznek a felszerelésekor megfordítják a polaritást, akkor indításkor szinte azonnal felmelegszik, és nagy valószínűséggel felrobban. Ezen okok mellett súlyos túlmelegedés is lehetséges az üzemeltetési szabályok be nem tartása miatt. Lehetséges, hogy rossz a feszültség, a kapacitás, vagy túl magas hőmérsékletű környezetben működik.

Hogyan lehet elkerülni a puffadást és a gyakori cserét

Kezdje azzal, hogyan kerülheti el a szilárd kondenzátor felduzzadását.

• Az első dolog, amit tanácsol, az, hogy csak minőségi alkatrészeket használjon.
• A második tanács, amely segíthet elkerülni az ilyen problémákat, az, hogy megóvja a kondenzátort a túlmelegedéstől. Ha a hőmérséklet eléri a 45 fokot vagy többet, akkor sürgős hűtésre van szükség, és még jobb, ha ezeket az eszközöket a lehető legtávolabb helyezzük el a hőforrásoktól.
• Mivel a legtöbb kondenzátor megduzzad a számítógépes tápegységekben, ajánlatos feszültségstabilizátorokat használni, amelyek megvédik a hálózatot a hirtelen túlfeszültségtől.

Ha duzzanat jelentkezett, akkorkészüléket cserélni kell. A javítás fő szabálya az azonos kapacitású kondenzátor kiválasztása. Ettől a paramétertől felfelé el lehet térni, de csak kis mértékben. Lefelé való eltérés nem megengedett. Ugyanezek a szabályok vonatkoznak az objektum feszültségére is. Azt is érdemes hozzátenni, hogy az elektrolit kondenzátorok szilárdtestre cserélésekor kisebb kapacitású készülékek is használhatók. Ez a korábban tárgy alt alacsonyabb ESR miatt lehetséges. De előtte még érdemes szakemberrel konzultálni. A csere folyamata abból áll, hogy az égett részt forrasztással eltávolítják, és egy újat forrasztanak.

Javítás

Elég gyakran szükséges a kondenzátorok megelőző karbantartása. Tegyük fel, hogy gyanús kondenzátort találtak a számítógép szétszerelése közben. Ellenőrizni kell és szükség esetén cserélni kell. A cseréhez 25-40 watt teljesítményű forrasztópáka szükséges. Ezek közepes teljesítményű készülékek. Használatukat az indokolja, hogy a kisebb teljesítményű forrasztópákák nem fogják tudni forrasztani a kondenzátort, az erősebbek pedig túl nagyok, és kényelmetlen velük dolgozni.

A legjobb, ha kéznél van egy kúpos hegyű forrasztópáka. A javítások elvégzéséhez a régi kondenzátort forrasztják, de ezt nagyon óvatosan kell megtenni, mivel a táblák, amelyekbe be vannak szerelve, leggyakrabban többrétegűek - legfeljebb 5 rétegűek. Legalább az egyik sérülése az egész táblát letiltja, és már nem javítható. A régi készülék forrasztása után a beépítési lyukakat kilyukasztjáktű, legjobb orvosi, vékonyabb. Egy új objektum forrasztásához a legjobb a gyanta.

Szilárd polimer kondenzátorok

Elmondható, hogy minden ilyen típusú készülék polimer, mivel ebben az eszközben folyékony elektrolit helyett szilárd polimert használnak. A szilárd anyagok szabványos szilárd kondenzátorokban való használata a következő előnyökkel jár:

• magas frekvencián – alacsony egyenértékű ellenállás;
• magas hullámos áramérték;
• a kondenzátor élettartama sokkal hosszabb;
• stabilabb működés magas hőmérsékleten.

Részletesebben, például a csökkentett ESR kevesebb energiafogyasztást jelent, és ezáltal a kondenzátor kisebb melegítését ugyanazon terhelés mellett. A magasabb fokú áramingadozás biztosítja a teljes tábla egészének stabil működését. Természetesen a folyékony elektrolit szilárdra cserélése vezetett ahhoz, hogy az élettartam jelentősen megnőtt.