Kondensator elektrolityczny

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Kondensatory elektrolityczne
Oznaczenie biegunowości
Oznaczenie biegunowości

Kondensator elektrolityczny – typ kondensatora, w którym rolę jednej z elektrod pełni elektrolit. Pozwala na pozyskanie większej pojemności w stosunku do wielkości niż inne rodzaje kondensatorów.

Symbole na schematach
Polarized capacitor symbol.svg Polarized capacitor symbol 2.svg Polarized capacitor symbol 3.svg Polarized capacitor symbol 4.svg

Kondensator elektrolityczny został wynaleziony i opatentowany w 1896 roku przez polskiego elektrotechnika i przemysłowca Karola Pollaka[1][2].

Budowa[edytuj]

Kondensator elektrolityczny zbudowany jest z elektrody metalowej i elektrolitowej, które podłączone są do wyprowadzeń i rozdzielone są warstwą dielektryka. Elektroda metalowa wykonana jest zazwyczaj z aluminium lub tantalu, a rolę dielektryka pełni cienka warstwa tlenku metalu (np. tlenku glinu).

Charakterystyka[edytuj]

  • duża pojemność,
  • małe rozmiary,
  • mała rezystancja szeregowa,
  • mała indukcyjność szeregowa,
  • poprawne działanie tylko dla małych częstotliwości,
  • poprawne działanie tylko przy odpowiednim spolaryzowaniu.

Rodzaje[edytuj]

Kondensatory elektrolityczne aluminiowe[edytuj]

Dostępne w zakresie pojemności od 1 µF do 1 F, przystosowane do pracy z napięciem stałym rzędu kilkuset woltów. Dielektrykiem jest cienka (< 1 µm) warstwa tlenku glinu.

Kondensatory elektrolityczne tantalowe[edytuj]

Dostępne w zakresie pojemności do ok. 3000 µF. Dielektrykiem jest cienka warstwa tlenku tantalu(V) (Ta2O5). W porównaniu do kondensatorów aluminiowych, mają znacznie bardziej stabilną pojemność i mniejszą upływność, jak również bardzo niską impedancję przy niskich częstotliwościach pracy. Nie są jednak odporne na piki napięciowe i ulegają zniszczeniu (któremu może towarzyszyć ich eksplozja), jeśli zostaną odwrotnie spolaryzowane lub narażone nawet na krótkie impulsy napięcia przekraczające ich znamionowe napięcie pracy.

Kondensatory elektrolityczne niobowe[edytuj]

Mają konstrukcję taką samą jak kondensatory tantalowe i porównywalne z nimi właściwości. Dielektrykiem jest cienka warstwa tlenku niobu(V) (Nb2O5). Oferowane są w wąskim zakresie pojemności i na napięcia do 10 V[3].

Kondensatory elektrolityczne niskoimpedancyjne[edytuj]

Są to kondensatory elektrolityczne o bardzo małej impedancji.

"Choroba kondensatorów"[edytuj]

Uszkodzone kondensatory z wyciekającym elektrolitem

W latach 2001–2002 zaczęły się pojawiać liczne doniesienia o awariach komputerów i innego sprzętu wywołanych przez wycieki elektrolitu z aluminiowych kondensatorów elekrolitycznych. Problem dotyczył kondensatorów wielu wytwórców, głównie z Tajwanu. ABIT i IBM były pierwszymi firmami, które oficjalnie przyznały w roku 2002, że ich produkty dotknięte są tego typu awariami na dużą skalę.

Powodem problemu okazało się wytwarzanie wodoru na elektrodach kondensatora, co powodowało wzrost wewnętrznego ciśnienia, rozszczelnienie i wyciek elektrolitu. Jak ustalono, pewien pracownik japońskiej firmy produkującej kondensatory wykradł formułę elektrolitu i otworzył w Chinach fabrykę kondensatorów, a także sprzedał wykradzioną formułę innym producentom. Jednak wykradzione przez niego dane były niepełne, przez co kondensatory napełnione tym elektrolitem ulegały przedwczesnym awariom[4].

Wprawdzie problem został rozpoznany, jednak według niektórych źródeł[5], wadliwe kondensatory są wciąż spotykane, nawet w nowych urządzeniach.

Internauci stworzyli, na podstawie doniesień techników naprawiających sprzęt elektroniczny, listę producentów, których niektóre kondensatory dotknięte były tym problemem[6][7].

Zobacz też[edytuj]

Przypisy

  1. Charles Pollak: Improvements in Means for Controlling or Directing Electric Currents. Patent GB189524398 (ang.). 1895 (zgłoszenie), 1896 (patent). [dostęp 2016-10-21].
  2. Charles Pollak: Elektrischer Flüssigkeitskondensator mit Aluminiumelektroden. Patent DE92564 (niem.). Kaiserliches Patentamt, 1896. [dostęp 2016-10-21].
  3. Piotr Górecki. Kondensatory tantalowe i niobowe. „Elektronika dla Wszystkich”, s. 24–25, kwiecień 2012. ISSN 1425-1698. 
  4. Samuel K. Moore, Yu-Tzu Chiu. Leaking capacitors muck up motherboards. „Spectrum”. 40 (2), 2003. IEEE. [dostęp 2016-10-21]. 
  5. BadCaps.net (ang.)
  6. lista z capacitorlab.com (ang.)
  7. lista z badcaps.net forum (ang.)