
【電】 liquid electrolytic condenser
電解液電容器(Electrolytic Capacitor)是一種利用電解質溶液(或固态電解質)作為陰極,金屬氧化膜作為電介質的極化電容器。其核心特點是單位體積電容量大,適用于中低頻濾波和儲能場景。以下是詳細解釋:
陽極 (Anode)
通常由鋁(Aluminum)或钽(Tantalum)金屬箔構成,表面通過電化學氧化形成絕緣氧化層(Al₂O₃或Ta₂O₅),作為實際電介質(Dielectric)。
來源:《牛津電子工程詞典》
陰極 (Cathode)
液态或固态電解質(如硼酸铵溶液、導電聚合物),提供電荷存儲的導電通路。
來源:IEEE《電力電子學報》
極性 (Polarity)
具有明确正負極(陽極接正電壓),反接可能導緻内部産氣、爆炸失效。
來源:國際電工委員會标準IEC 60384-1
電解液電容器通過氧化層的介電效應儲能。當陽極施加正電壓時,氧化層阻擋電子流動,電解質中的離子在陰極界面形成電荷平衡,實現電荷存儲。其電容值(C)與電極面積(A)、氧化層介電常數(ε)成正比,與氧化層厚度(d)成反比:
$$
C = varepsilon frac{A}{d}
$$
來源:維基百科“電解電容器”條目
高容值密度
鋁電解電容容值範圍通常在1μF至100,000μF,钽電容為0.1μF至2,000μF,遠超陶瓷電容。
來源:村田制作所技術文檔
等效串聯電阻(ESR)
電解質離子遷移速率限制導緻較高ESR(毫歐級),影響高頻濾波性能。
來源:TDK《電容器應用指南》
漏電流(Leakage Current)
氧化層缺陷導緻微小電流持續流過(μA級),需在電路設計中預留洩放路徑。
來源:松下電子元件手冊
來源:德州儀器《模拟電路設計指南》
特性 | 電解電容 | 陶瓷電容 | 薄膜電容 |
---|---|---|---|
容值範圍 | 1μF–100mF | 0.1pF–100μF | 0.001μF–100μF |
ESR | 較高(10mΩ–1Ω) | 極低(<10mΩ) | 中等(50mΩ–1Ω) |
頻率響應 | 低頻(<100kHz) | 高頻(>1MHz) | 中高頻(>100kHz) |
來源:KEMET《電容器技術對比白皮書》
電解液電容器(即電解電容器)是一種通過電解液形成電極介質來儲存電荷的電子元件,具有大容量、極性化等特點。以下從結構、原理、特性等方面綜合說明:
一、定義與結構 電解電容器由正極金屬箔(鋁或钽)、氧化膜電介質和電解質陰極組成。其核心特點是利用電解液(液态或固态)作為陰極,并通過陽極氧化工藝在金屬表面生成極薄的氧化層作為電介質,例如鋁電解電容的氧化鋁層厚度僅約納米級。
二、工作原理
三、關鍵特性
四、主要類型與應用
五、注意事項 使用時需注意溫度對電解質的影響,且長期存放後可能因氧化膜退化需重新激活。
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