كيف تعمل المكثفات الإلكتروليتية في تبديل مصادر الطاقة؟
وظائف المكثفات الإلكتروليتية في تبديل إمدادات الطاقة هي: الالتفافية ، والفصل ، والتصفية ، وتخزين الطاقة.
1. مكثف الالتفاف هو جهاز تخزين الطاقة الذي يوفر الطاقة للأجهزة المحلية. يمكنه معادلة إخراج منظم الجهد وتقليل الطلب على الحمل. مثل بطارية صغيرة قابلة لإعادة الشحن ، يمكن شحن مكثف التجاوز وتفريغه في الجهاز.
2. الفصل: يشير تحديدًا إلى إزالة الضوضاء من دبابيس مصدر الطاقة للرقاقة ، والتي يتم إنشاؤها بواسطة الشريحة نفسها. يمكن أن يؤدي تكوين مكثفات الفصل إلى منع الضوضاء الناتجة عن تغييرات الحمل ، وهي ممارسة شائعة في تصميم موثوقية لوحات الدوائر المطبوعة.
3. التصفية: تقوم المكثفات بتحويل تغيرات الجهد إلى تغيرات حالية. كلما زاد التردد ، زاد تيار الذروة ، وبالتالي تخزين الجهد. التصفية هي عملية الشحن والتفريغ.
المكثف الالكتروليتي هو نوع من المكثف ، الرقاقة المعدنية هي القطب الموجب (الألومنيوم أو التنتالوم) ، فيلم الأكسيد (أكسيد الألومنيوم أو خامس أكسيد التنتالوم) القريب من المعدن هو العازل ، الكاثود مصنوع من مادة موصلة ، إلكتروليت (ال يمكن أن يكون المنحل بالكهرباء سائلاً أو صلبًا) ومواد أخرى ، لأن المنحل بالكهرباء هو الجزء الرئيسي من الكاثود ، لذا فإن اسم مكثف التحليل الكهربائي. في الوقت نفسه ، لا يمكن توصيل الموجب والسالب لمكثف التحليل الكهربائي بشكل غير صحيح. يمكن تقسيم المكثفات الالكتروليتية المصنوعة من الألومنيوم إلى أربع فئات: المكثفات الالكتروليتية المصنوعة من الألومنيوم من النوع الرصاص ؛ المكثفات كهربائيا الألومنيوم من نوع القرن ؛ المكثفات كهربائيا الألومنيوم من نوع الترباس ؛ المكثفات الصلبة الالومنيوم كهربائيا.
احتياطات
1. نظرًا لأن المكثف الإلكتروليتي له قطبية موجبة وسالبة ، فلا يمكن توصيله رأسًا على عقب عند استخدامه في الدائرة: في دائرة الطاقة ،
عند إخراج جهد موجب ، يتم توصيل القطب الموجب للمكثف الإلكتروليتي بطرف خرج مصدر الطاقة ، ويتم تأريض القطب السالب. عند إخراج جهد سالب ، يتم توصيل القطب السالب بطرف الخرج ، ويتم تأريض القطب الموجب.
عندما يتم عكس قطبية مكثف المرشح في دائرة إمداد الطاقة ، ينخفض تأثير المرشح للمكثف بشكل كبير ، مما يتسبب في تقلبات في الجهد الناتج لمصدر الطاقة من ناحية ، ويعمل كمقاوم من ناحية أخرى ، وهو عرضة للحرارة. عندما يتجاوز الجهد العكسي قيمة معينة ، ستصبح مقاومة التسرب العكسي للمكثف صغيرة جدًا ، بحيث قد ينفجر المكثف ويتلف بسبب ارتفاع درجة الحرارة بعد وقت قصير من تشغيله.
2. يجب ألا يتجاوز الجهد المطبق على طرفي مكثف التحليل الكهربائي جهد التشغيل المسموح به ، ويجب ترك هامش معين وفقًا للوضع الفعلي عند تصميم الدائرة الفعلية. عند تصميم مكثف المرشح لمصدر الطاقة المنظم ، إذا كان جهد مصدر طاقة التيار المتردد 220 فولت ، يمكن أن يصل الجهد المعدل على الجانب الثانوي للمحول إلى 22 فولت. في هذا الوقت ، يمكن أن يلبي اختيار مكثف إلكتروليتي بجهد مقاومة 25 فولت المتطلبات بشكل عام. ومع ذلك ، إذا تذبذب جهد طاقة التيار المتردد بشكل كبير وقد يرتفع فوق 250 فولت ، فمن الأفضل اختيار مكثف إلكتروليتي بجهد مقاومة أعلى من 30 فولت.
3. لا ينبغي وضع المكثفات الإلكتروليتية بالقرب من عناصر التسخين عالية الطاقة في الدائرة لمنع الإلكتروليت من الجفاف بسرعة بسبب الحرارة.
4. لتصفية الإشارات ذات القطبية الموجبة والسالبة ، يمكن توصيل مكثفين كهربائيين لهما نفس القطبية في سلسلة واستخدامهما كمكثف غير قطبي.
