Tụ điện phân cực và không phân cực - sự khác biệt là gì

Tất cả các loại các loại tụ điệnngày nay được sử dụng hầu hết mọi nơi trong ngành điện tử và kỹ thuật điện, chúng có chứa các chất khác nhau như chất điện môi. Tuy nhiên, cụ thể tụ điện điện phân, đặc biệt là tantalum và polymer, sau đó đối với chúng, khi được đưa vào sơ đồ, điều quan trọng là phải tuân thủ nghiêm ngặt sự phân cực. Nếu một tụ điện như vậy không được bao gồm trong mạch chính xác, thì nó sẽ không thể hoạt động bình thường. Những tụ điện này do đó được gọi là cực.

Sự khác biệt cơ bản giữa một tụ điện cực và một cực không, tại sao một số tụ điện vẫn quan tâm làm thế nào để được bao gồm trong mạch, và việc quan sát cực tính về cơ bản là quan trọng đối với những người khác? Chúng tôi sẽ cố gắng để tìm ra nó bây giờ.

Vấn đề ở đây là quy trình sản xuất tụ điện phân rất khác so với gốm hoặc polypropylen. Nếu hai cái cuối cùng, cả hai bản cực và chất điện môi đều đồng nhất với nhau, nghĩa là không có sự khác biệt về cấu trúc ở giao diện cách điện của tấm ở cả hai mặt của chất điện môi, sau đó các tụ điện điện phân (nhôm hình trụ, tantalum, polymer) có sự khác biệt về cấu trúc điện môi - phủ trên cả hai mặt của điện môi: cực dương và cực âm khác nhau về thành phần hóa học và tính chất vật lý.

Khi một tụ nhôm điện phân được chế tạo, không chỉ là họ cuộn hai vỏ giấy bạc giống hệt nhau được đặt bằng giấy tẩm chất điện phân.

Ở phía bên của tấm anode (được cung cấp +), có một lớp oxit nhôm được lắng đọng trên bề mặt khắc của giấy bạc theo một cách đặc biệt. Cực dương được thiết kế để cung cấp điện tử thông qua một mạch bên ngoài đến cực âm trong quá trình sạc tụ điện.

Lớp lót âm (cực âm) chỉ đơn giản là lá nhôm, các electron đến với nó trong quá trình tích điện thông qua một mạch ngoài. Chất điện phân ở đây đóng vai trò là chất dẫn của các ion.

Tình huống tương tự với các tụ điện tantalum, trong đó bột tantalum được sử dụng làm cực dương, trên đó một màng tantalum pentoxide được tạo thành (cực dương được kết nối với một oxit!), Mang chức năng của một chất điện môi, sau đó có một lớp chất bán dẫn - mangan từ đó các electron sẽ rời đi trong quá trình phóng điện.

Các tụ điện điện phân polymer sử dụng một polymer dẫn điện nhẹ làm cực âm, nhưng nếu không thì tất cả các quá trình đều tương tự nhau. Điểm mấu chốt là các phản ứng oxy hóa và khử, như trong pin. Cực dương bị oxy hóa trong phản ứng phóng điện hóa, và cực âm được phục hồi.

Khi tụ điện điện phân được tích điện, có quá nhiều electron trên cực âm của nó, trên tấm trừ, chỉ báo cáo điện tích âm cho cực này và trên cực dương thiếu điện tử, tạo ra điện tích dương, do đó chúng ta có được sự khác biệt tiềm năng.

Nếu một tụ điện điện phân tích điện bị chập vào mạch ngoài, thì các electron dư sẽ chạy từ cực âm tích điện âm sang cực dương tích điện dương, và điện tích sẽ bị trung hòa. Trong chất điện phân, các ion dương di chuyển tại thời điểm này từ cực âm đến cực dương.

Nếu một tụ điện cực như vậy không được bao gồm trong mạch một cách chính xác, thì các phản ứng được mô tả sẽ không thể tiến hành bình thường và tụ điện sẽ không hoạt động bình thường. Các tụ điện không phân cực có thể hoạt động trong bất kỳ sự bao gồm nào, vì chúng không có cực dương, cũng không có cực âm, cũng không có chất điện phân và các bản cực của chúng tương tác với chất điện môi theo cùng một cách, giống như với nguồn.

Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu trong tay chỉ có các tụ điện phân cực, nhưng bạn cần thực hiện việc đưa tụ điện vào mạch điện có cực thay đổi? Có một mẹo cho việc này. Cần phải có hai tụ điện phân cực giống hệt nhau, và kết nối chúng lại với nhau thành chuỗi với cùng một cực. Nó sẽ tạo ra một tụ điện không phân cực gồm hai cực, điện dung của nó sẽ nhỏ hơn 2 lần so với hai thành phần của nó.

Trên cơ sở này, nhân tiện, các tụ điện phân cực không được tạo ra trong đó một lớp oxit có mặt trên cả hai bản. Vì lý do này, các tụ điện không phân cực lớn hơn nhiều so với các tụ điện có công suất tương tự. Dựa trên nguyên tắc này, các tụ điện khởi động điện phân không phân cực cũng được sản xuất, được thiết kế để hoạt động trong các mạch điện xoay chiều có tần số 50-60 Hz.

Xem thêm:Tụ điện trong mạch điện tử

Comments

[#1]

Chào buổi chiều, anh ơi!

Cụm từ trong văn bản. Nếu một tụ điện phân cực như vậy không được đưa vào mạch một cách chính xác, thì các phản ứng được mô tả sẽ không thể tiến hành bình thường và tụ điện sẽ không hoạt động bình thường, tôi sẽ thêm điều này: tụ điện cực, khi bật không đúng do phản ứng hóa học bất thường, trở thành một phần tử ngắn mạch, có thể dẫn đến hoạt động khẩn cấp trong mạch nơi nó được bật.

[#2 Michael]

vova114, các tụ điện có thể được kết nối với ít nhất là cực dương, ít nhất là cực âm với nhau, từ đó hoạt động của mạch trong mạch điện xoay chiều sẽ diễn ra theo cùng một cách. Điều này là do thực tế là mạch đối xứng cho dòng điện xoay chiều và quá trình oxi hóa khử có thể tiến hành trong mọi trường hợp.

[#3 Dmitry]

Một chất điện phân không phân cực có thể được sử dụng thay vì một tụ điện giấy?

[#4 Michael]

Bài viết hữu ích.

[#5 Marat]

Không chỉ định không phân cực.