Η διαφορά μεταξύ ηλεκτρολυτικών πυκνωτών και τανταλίου

...

Οι πρακτικές, καθημερινές χρήσεις των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών αλουμινίου περιλαμβάνουν φλας φωτογραφιών και στροβοσκόπιους, κινητήρες, εξόδους τροφοδοσίας ρεύματος, μπλοκάρισμα και κυκλώματα παράκαμψης συνεχούς ρεύματος.

Οι πυκνωτές είναι παθητικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα, που σημαίνει ότι δεν απαιτούν επιπλέον ηλεκτρισμό για να λειτουργήσουν, όπως κάνουν τα τρανζίστορ. Σε ένα κύκλωμα, η λειτουργία ενός πυκνωτή είναι να συγκρατεί μια τάση, ή ένα «φόρτιση», για ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Στην κατασκευή πυκνωτών χρησιμοποιούνται διαφορετικές χημικές διεργασίες και υλικά, αλλά όλοι οι τύποι πυκνωτών συμπεριφέρονται με τον ίδιο τρόπο.

Λειτουργία πυκνωτή

Όλοι οι τύποι πυκνωτών κατασκευάζονται με ένα μονωτικό στρώμα που βρίσκεται ανάμεσα σε δύο αγώγιμες πλάκες. Το ηλεκτρικό ρεύμα αναγκάζει τον πυκνωτή να δημιουργήσει μια τάση, η οποία ονομάζεται «φόρτιση». Λόγω του μονωτικού στρώματος μεταξύ των δύο πλακών, η τάση «κρατείται» στον πυκνωτή. Όταν αφαιρεθεί το ρεύμα, η τάση διαχέεται ή "εκφορτίζεται". Ο χρόνος φόρτισης και εκφόρτισης εξαρτάται από το πόση τάση μπορεί να κρατήσει ένας πυκνωτής.

Το βίντεο της ημέρας

Χωρητικότητα

Η ποσότητα τάσης/φόρτισης που μπορεί να κρατήσει ένας πυκνωτής αναφέρεται ως χωρητικότητα του. Αυτή είναι μια τιμή που μετράται σε Farads και συνήθως τυπώνεται στον πυκνωτή. Η τιμή χωρητικότητας καθορίζει επίσης πόσο χρόνο χρειάζεται ο πυκνωτής για να φορτιστεί/εκφορτιστεί. Αυτός ο παράγοντας χρόνος είναι σημαντικός επειδή ορισμένοι πυκνωτές πρέπει να ταιριάζουν σε ορισμένες συχνότητες ή ταχύτητες λειτουργίας σε ένα κύκλωμα.

Πόλωση

Σε ορισμένους τύπους πυκνωτών, οι δύο αγώγιμες πλάκες είναι πολωμένες. Αυτό σημαίνει ότι το ένα πιάτο είναι θετικό και το άλλο αρνητικό. Η πολικότητα είναι εξαιρετικά σημαντική για τις συνδέσεις κυκλώματος. Εάν συνδεθούν εσφαλμένα, οι πολωμένοι πυκνωτές μπορεί να δυσλειτουργήσουν ή να εκραγούν. Τόσο οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές όσο και οι πυκνωτές τανταλίου είναι πολωμένοι και τα σημάδια είναι τυπωμένα στην επιφάνεια των πυκνωτών.

Ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές

Ένας ηλεκτρολυτικός πυκνωτής περιέχει δύο αγώγιμες πλάκες, ένα μονωτικό στρώμα και ένα υγρό «ηλεκτρολύτη», όπως το βορικό οξύ. Λόγω της χημικής κατασκευής, μια πλάκα γίνεται η άνοδος, ή θετική, και μια πλάκα γίνεται η κάθοδος, ή αρνητική. Ο βασικός ηλεκτρολυτικός πυκνωτής είναι το οξείδιο του αλουμινίου και μοιάζει με κύλινδρο με δύο πόδια. Τα ηλεκτρολυτικά είναι αποτελεσματικά επειδή έχουν υψηλές τιμές χωρητικότητας για το μέγεθός τους. Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές οξειδίου του αλουμινίου χρησιμοποιούνται ευρέως για την εξομάλυνση ή το φιλτράρισμα των κυμάτων τάσης και ρεύματος.

Πυκνωτές τανταλίου

Ένας πυκνωτής τανταλίου ή οξειδίου του τανταλίου είναι στην πραγματικότητα ένας τύπος ηλεκτρολυτικού πυκνωτή. Διατίθενται σε μικρή συσκευασία SMD (συσκευή επιφανειακής τοποθέτησης) και είναι πολωμένοι σαν πυκνωτές οξειδίου του αλουμινίου. Ωστόσο, οι πυκνωτές οξειδίου του τανταλίου έχουν πολύ υψηλότερη τιμή χωρητικότητας για το μέγεθός τους. Είναι πιο ακριβά από το οξείδιο του αλουμινίου, αλλά είναι πιο αξιόπιστα, πιο σταθερά και λειτουργούν καλύτερα σε ορισμένες συχνότητες. Οι πυκνωτές τανταλίου χρησιμοποιούνται συχνά ως πυκνωτές «αποσύνδεσης» ή «παράκαμψης», οι οποίοι μειώνουν τον ηλεκτρονικό «θόρυβο» στα ψηφιακά κυκλώματα.