鋁電解電容器

標(biāo)稱(chēng)容量和允許誤差：電容器儲(chǔ)存電荷的能力，常用的單位是F、uF、pF。電容器上標(biāo)有的電容數(shù)是電容器的標(biāo)稱(chēng)容量。電容器的標(biāo)稱(chēng)容量和它的實(shí)際容量會(huì)有誤差。一般，電容器上都直接寫(xiě)出其容量，也有用數(shù)字來(lái)標(biāo)志容量的，通常在容量小于10000pF的時(shí)候，用pF做單位，大于10000pF的時(shí)候，用uF做單位。為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，大于100pF而小于1uF的電容常常不注單位。沒(méi)有小數(shù)點(diǎn)的，它的單位是pF，有小數(shù)點(diǎn)的，它的單位是uF。如有的電容上標(biāo)有“332”（3300pF）三位有效數(shù)字，左起兩位給出電容量的第一、二位數(shù)字，而第三位數(shù)字則表示在后加0的個(gè)數(shù)，單位是pF。

額定工作電壓：在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi)，電容長(zhǎng)期可靠地工作，它能承受的最大直流電壓，就是電容的耐壓，也叫做電容的直流工作電壓。如果在交流電路中，要注意所加的交流電壓最大值不能超過(guò)電容的直流工作電壓值。常用的固定電容工作電壓有6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、80V、100V、120V、160V、200V、250V、300V、350V、400V、450V、500V、550V、600V、630V、700V、800V、1000V。

絕緣電阻：由于電容兩極之間的介質(zhì)不是絕對(duì)的絕緣體，它的電阻不是無(wú)限大，而是一個(gè)有限的數(shù)值，一般在1000兆歐以上，電容兩極之間的電阻叫做絕緣電阻，或者叫做漏電電阻，大小是額定工作電壓下的直流電壓與通過(guò)電容的漏電流的比值。漏電電阻越小，漏電越嚴(yán)重。電容漏電會(huì)引起能量損耗，這種損耗不僅影響電容的壽命，而且會(huì)影響電路的工作。因此，漏電電阻越大越好。

介質(zhì)損耗：電容器在電場(chǎng)作用下消耗的能量，通常用損耗功率和電容器的無(wú)功功率之比，即損耗角的正切值表示。損耗角越大，電容器的損耗越大，損耗角大的電容不適于高頻情況下工作。

A 因?yàn)殡娊怆娙莸娜萘枯^一般固定電容大得多，所以，測(cè)量時(shí)，應(yīng)針對(duì)不同容量選用合適的量程。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般情況下，1～47μF間的電容，可用R×1k擋測(cè)量，大于47μF的電容可用R×100擋測(cè)量。

B 將萬(wàn)用表紅表筆接負(fù)極，黑表筆接正極，在剛接觸的瞬間，萬(wàn)用表指針即向右偏轉(zhuǎn)較大偏度(對(duì)于同一電阻擋，容量越大，擺幅越大)，接著逐漸向左回轉(zhuǎn)，直到停在某一位置。此時(shí)的阻值便是電解電容的正向漏電阻，此值略大于反向漏電阻。實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)表明，電解電容的漏電阻一般應(yīng)在幾百kΩ以上，否則，將不能正常工作。在測(cè)試中，若正向、反向均無(wú)充電的現(xiàn)象，即表針不動(dòng)，則說(shuō)明容量消失或內(nèi)部斷路；如果所測(cè)阻值很小或?yàn)榱悖f(shuō)明電容漏電大或已擊穿損壞，不能再使用。

C 對(duì)于正、負(fù)極標(biāo)志不明的電解電容器，可利用上述測(cè)量漏電阻的方法加以判別。即先任意測(cè)一下漏電阻，記住其大小，然后交換表筆再測(cè)出一個(gè)阻值。兩次測(cè)量中阻值大的那一次便是正向接法，即黑表筆接的是正極，紅表筆接的是負(fù)極。

D 使用萬(wàn)用表電阻擋，采用給電解電容進(jìn)行正、反向充電的方法，根據(jù)指針向右擺動(dòng)幅度的大小，可估測(cè)出電解電容的容量。大部分萬(wàn)能表都有直接測(cè)電容器容量的插口了！

電容在電路中實(shí)際要承受的電壓不能超過(guò)它的耐壓值。在濾波電路中，電容的耐壓值不要小于交流有效值的1.42倍。使用電解電容的時(shí)候，還要注意正負(fù)極不要接反。

不同電路應(yīng)該選用不同種類(lèi)的電容?？窕芈房梢赃x用云母、高頻陶瓷電容，隔直流可以選用紙介、滌綸、云母、電解、陶瓷等電容，濾波可以選用電解電容，旁路可以選用滌綸、紙介、陶瓷、電解等電容。

電容在裝入電路前要檢查它有沒(méi)有短路、斷路和漏電等現(xiàn)象，并且核對(duì)它的電容值。安裝的時(shí)候，要使電容的類(lèi)別、容量、耐壓等符號(hào)容易看到，以便核實(shí)。

電容器是一種儲(chǔ)能元件，在電路中用于調(diào)諧、濾波、耦合、旁路、能量轉(zhuǎn)換和延時(shí)。電容器通常叫做電容。按其結(jié)構(gòu)可分為固定電容器、半可變電容器、可變電容器三種。

它是一種用鋁材料制成的電性能好、適用范圍寬、可靠性高的通用型電解電容器。國(guó)優(yōu)名牌產(chǎn)品。由中國(guó)振華集團(tuán)新云器材廠最早研制、生產(chǎn)。年生產(chǎn)能力10億支。產(chǎn)品有30種型號(hào)、數(shù)千個(gè)規(guī)格，廣泛用于空調(diào)機(jī)、收錄機(jī)、洗衣機(jī)、通信機(jī)等家用電器及電子整機(jī)、儀器、儀表的配套。

它是由鋁圓筒做負(fù)極，里面裝有液體電解質(zhì)，插入一片彎曲的鋁帶做正極而制成的電容器稱(chēng)作鋁電解電容器。

它的芯子是由陽(yáng)極鋁箔、浸有電解液的襯墊紙、陰極鋁箔、天然氧化膜等重疊卷繞而成的，芯子含浸電解液后用鋁殼和膠蓋密閉起來(lái)就構(gòu)成一個(gè)電解電容器。一般情況下，鋁電解電容器的鋁殼外面都有一個(gè)塑料套管。套管顏色五顏六色，它不僅美觀，而具有特定的意義。

鋁電解電容器 它的特點(diǎn)是容量大，但是漏電大，誤差大，穩(wěn)定性差，常用作交流旁路和濾波，在要求不高時(shí)也用于信號(hào)耦合。電解電容有正、負(fù)極之分，使用時(shí)不能接反。

鋁電解電容器的套管顏色與其代表的特性

目前全球鋁電解電容器供應(yīng)市場(chǎng)日趨成熟，主要集中在日本、中國(guó)大陸、臺(tái)灣地區(qū)以及韓國(guó)等地區(qū)。從近幾年的行業(yè)總體競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，日本的電解電容器生產(chǎn)量開(kāi)始逐漸萎縮減產(chǎn)，取而代之的是韓國(guó)企業(yè)，臺(tái)灣企業(yè)，中國(guó)大陸企業(yè)。鋁電解電容器這種產(chǎn)品在1978年之前，在中國(guó)大陸當(dāng)時(shí)算是高新技術(shù)產(chǎn)品，而經(jīng)過(guò)三十多年的發(fā)展，鋁電解電容器這種產(chǎn)品對(duì)于國(guó)內(nèi)鋁電解電容器的生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)已不屬于高新技術(shù)產(chǎn)品了。從技術(shù)的角度來(lái)看，國(guó)內(nèi)某些知名品牌所生產(chǎn)的電容器已完全可以取代國(guó)外的電容器。

據(jù)《2013-2017年中國(guó)鋁電解電容器行業(yè)發(fā)展前景與投資預(yù)測(cè)分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示2010年全球產(chǎn)值為52億美元，過(guò)去7年的平均增長(zhǎng)率為4%-5%，預(yù)計(jì)到2012年能達(dá)到55億美元的市場(chǎng)規(guī)模，至2015年達(dá)到60億美元左右。從全球鋁電解電容器交貨期看，2010年以來(lái)出現(xiàn)了明顯的延長(zhǎng)現(xiàn)象，這在很大程度上暗示著行業(yè)正在步入快速增長(zhǎng)通道。

受成本上行壓力和下游需求朝中國(guó)轉(zhuǎn)移的影響，近幾年來(lái)，海外知名鋁電解電容器制造商紛紛來(lái)中國(guó)大陸投資建廠。鋁電解電容器在傳統(tǒng)消費(fèi)電子領(lǐng)域穩(wěn)步增長(zhǎng)的同時(shí)，其應(yīng)用領(lǐng)域隨著結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與技術(shù)進(jìn)步在節(jié)能燈、變頻器、新能源等諸多新興領(lǐng)域得以拓展。國(guó)家“十二五”規(guī)劃中明確提出：推進(jìn)大中小城市交通、通信、供電、給排水等基礎(chǔ)設(shè)施一體化建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。這些新興領(lǐng)域的發(fā)展將拓展新材料產(chǎn)品的需求空間，而作為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)的中國(guó)鋁電解電容器行業(yè)也將獲得巨大的發(fā)展空間。

鋁電解電容器在電子線路中的基本作用一般概括為：通交流、阻直流，具有濾波、旁路、耦合和快速充放電的功能，并具有體積小、儲(chǔ)存電量大、性?xún)r(jià)比高的特性。隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步與電容器性能的不斷提高，鋁電解電容器已廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品、通信產(chǎn)品、電腦及周邊產(chǎn)品、新能源、自動(dòng)化控制、汽車(chē)工業(yè)、光電產(chǎn)品、高速鐵路與航空及軍事裝備等。

鋁電解電容器根據(jù)電解質(zhì)形態(tài)的不同可劃分為液態(tài)鋁電解電容器和固態(tài)鋁電解電容器；按引出方式的不同可分為引線式、焊針式、焊片式、螺栓式、貼片式等五種。按應(yīng)用領(lǐng)域的不同鋁電解電容器分為消費(fèi)類(lèi)、工業(yè)類(lèi)和特種應(yīng)用鋁電解電容器，消費(fèi)類(lèi)鋁電解電容器主要用于節(jié)能照明、電視機(jī)、顯示器、計(jì)算機(jī)及空調(diào)等消費(fèi)類(lèi)市場(chǎng)；工業(yè)類(lèi)鋁電解電容器主要用于工業(yè)和通訊電源、專(zhuān)業(yè)變頻器、數(shù)控和伺服系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電及汽車(chē)等工業(yè)領(lǐng)域；特種鋁電解電容器主要應(yīng)用于軍事、航空航天以及其他特殊領(lǐng)域。

因其低成本的特點(diǎn)，鋁電解電容器一直都是電源的常用選擇。但是，它們壽命有限，且易受高溫和低溫極端條件的影響。鋁電解電容器在浸透電解液的紙片兩面放置金屬薄片。這種電解液會(huì)在電容器壽命期間蒸發(fā)，從而改變其電氣屬性。如果電容器失效，其會(huì)出現(xiàn)劇烈的反應(yīng)：電容器中形成壓力，迫使它釋放出易燃、腐蝕性氣體。

電解質(zhì)蒸發(fā)的速度與電容器溫度密切相關(guān)。工作溫度每下降10 攝氏度，電容器壽命延長(zhǎng)一倍。電容器額定壽命通常為在其最大額定溫度下得出的結(jié)果。典型的額定壽命為105 攝氏度下 1000 小時(shí)。選擇這些電容器用于圖 1 所示 LED 燈泡等長(zhǎng)壽命應(yīng)用時(shí)(LED 的壽命為 25000 小時(shí))，電容器的壽命便成了問(wèn)題。要想達(dá)到 25000 小時(shí)壽命，這種電容器要求工作溫度不超過(guò)65 攝氏度。這種工作溫度特別具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)樵谶@種應(yīng)用中，環(huán)境溫度會(huì)超出125 攝氏度。市場(chǎng)上有一些高額定溫度的電容器，但是在大多數(shù)情況下，鋁電解電容器都將成為 LED 燈泡壽命的瓶頸組件。

圖1 這種105℃電容器可能不會(huì)達(dá)到其聲稱(chēng)的23年壽命

這種壽命溫度依賴(lài)度實(shí)際影響了您降低電容器額定電壓的方法。您首先想到的可能是增加電容器額定電壓來(lái)最小化電介質(zhì)失效的機(jī)率。但是，這樣做會(huì)使電容器的等效串聯(lián)電阻 (ESR) 更高。由于電容器一般會(huì)具有高紋波電流應(yīng)力，因此這種高電阻會(huì)帶來(lái)額外的內(nèi)部功耗，并且增加電容器溫度。故障率隨溫度升高而增加。實(shí)際上，鋁電解電容器通常只使用其額定電壓的 80% 左右。

電容器溫度較低時(shí)，ESR 急劇增加，如圖 2 所示。在這種情況下，-40℃下，電阻呈數(shù)量級(jí)增加。這在許多方面都會(huì)影響到電源性能。如果電容器用于開(kāi)關(guān)式電源的輸出端，則輸出紋波電壓呈數(shù)量級(jí)增加。另外，在 ESR 和輸出電容形成的零以上頻率，它讓環(huán)路增益增加一個(gè)數(shù)量級(jí)，從而影響控制環(huán)路。這會(huì)產(chǎn)生一個(gè)有振蕩的不穩(wěn)定電源。為了適應(yīng)這種強(qiáng)震動(dòng)，控制環(huán)路通常會(huì)在空間方面做出巨大妥協(xié)，并在更高溫度下工作。

圖2 低溫下ESR性能急劇下降

總之，鋁電解電容器通常是最低成本的選擇。但是，您需要確定其缺點(diǎn)是否會(huì)對(duì)應(yīng)用產(chǎn)生不利影響。您需要通過(guò)其工作溫度，考慮其壽命長(zhǎng)短。另外，您還要適當(dāng)?shù)亟档推漕~定電壓，這樣您才能實(shí)現(xiàn)最低溫度運(yùn)行，從而獲得最長(zhǎng)的使用壽命。最后，您需要理解必須使用的 ESR 范圍，這樣您才能正確地設(shè)計(jì)出控制環(huán)路，從而滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的紋波規(guī)范要求。 解讀詞條背后的知識(shí) 查看全部

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