Оксидно-электролитический алюминиевый конденсатор: устройство, параметры, особенности и области применения

Алюминиевые электролитические конденсаторы широко используются в электронике благодаря высокой емкости при компактных размерах. Рассмотрим устройство, основные параметры и области их применения.

Устройство и принцип работы

Оксидно-электролитический алюминиевый конденсатор состоит из следующих элементов: алюминиевая фольга - одна из обкладок конденсатора, оксидный слой на поверхности фольги - диэлектрик, электролит - вторая обкладка и корпус для размещения элементов.

Принцип работы основан на образовании тончайшего оксидного слоя на алюминиевом электроде при пропускании постоянного тока. Этот слой выступает диэлектриком. Вторым электродом является электролит. Такая конструкция позволяет достичь высокой удельной емкости.

Особенностью оксидно-электролитических конденсаторов является полярность. При подключении напряжения обратной полярности оксидный слой разрушается.

Основные преимущества: высокая удельная емкость, небольшие габариты и вес и низкая стоимость.

Основные недостатки: низкое рабочее напряжение, ограниченный срок службы и низкая температурная стабильность.

Виды и характеристики

Существует несколько стандартных серий оксидно-электролитических конденсаторов:

• серия К50-9 - рабочее напряжение до 400 В;
• серия К50-6 - рабочее напряжение до 250 В;
• серия К53-16 - повышенный ресурс, до 5 тысяч часов.

Оксидно-электролитический алюминиевый конденсатор К50-29 обеспечивает эффективную фильтрацию пульсаций напряжения.

Основные параметры:

• емкость - измеряется в микрофарадах или фарадах;
• допустимое напряжение - максимальное напряжение без пробоя изоляции;
• ток утечки - небольшой ток, протекающий сквозь диэлектрик;
• эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) - активное сопротивление.

Параметры конденсаторов зависят от температуры и частоты. Повышение температуры и частоты ухудшает характеристики.

Применение

Алюминиевые электролитические конденсаторы широко используются в схемах электропитания, для сглаживания пульсаций и фильтрации в электронных устройствах.

Основные области применения: источники питания для радиоэлектронной аппаратуры, сглаживающие фильтры в импульсных источниках питания, усилители низких частот, измерительные приборы и автомобильная электроника.

При выборе конденсатора необходимо учитывать допустимые отклонения рабочего напряжения и температуры для обеспечения надежности работы.

Перспективным направлением является создание танталовых и ниобиевых твердотельных конденсаторов, не уступающих по емкости, но превосходящих алюминиевые по долговечности и температурной стабильности.