Kaj je elektrolitski kondenzator?

Elektrolitski kondenzator je vrsta električne naprave za shranjevanje, ki uporablja raztopino elektrolita kot enega ali oba vodnika. Nabiti kemični delci, imenovani ioni, prevajajo elektriko v raztopini elektrolita. Standardni kondenzatorji so sestavljeni iz dveh kovinskih prevodnikov, ločenih z izolatorjem, imenovanim dielektrik. Uporaba raztopine elektrolita kot prevodnika učinkovito poveča njegovo površino, kar omogoča shranjevanje večjega naboja kot pri standardnih kondenzatorjih enake velikosti. Elektrolitski kondenzatorji se pogosto uporabljajo v filtrih za napajanje, ki hranijo električno energijo, potrebno za ublažitev nihanj v izhodu.

Kovinski prevodnik elektrolitskega kondenzatorja je izdelan iz tanke folije. Dielektrik je oksid te kovine, ki se nanese na folijo z elektrokemičnim postopkom, imenovanim anodizacija. Ta proces podpirajo le nekatere kovine, najpogosteje pa se uporabljata aluminij in tantal. Folija z dielektrično plastjo tvori anodo ali pot vstopa za električni tok. Raztopina elektrolita in neizolirana dolžina folije sestavljata katodo ali izstopno pot za električni tok.

Aluminijev elektrolitski kondenzator je izdelan iz aluminijaste folije visoke čistosti. Učinkovita površina folije se poveča z jedkanjem, preden nastane dielektrična plast aluminijevega oksida. Med anodno in katodno folijo se položi plast vpojnega papirja, nato pa se celota zvije v tuljavo. Pin konektorji so pritrjeni in konstrukcija je nameščena v aluminijasto ohišje. Napravo nato potopimo v elektrolitsko kopel, običajno raztopino borove kisline ali natrijevega borata, pri čemer temeljito zmočimo plasti folije in papirja.

Tantalski elektrolitski kondenzatorji so bili prvotno izdelani podobno kot aluminijasta različica, z opazno razliko, da je bil elektrolit raztopina žveplove kisline. Zdaj se proizvaja trdni in ne mokri tantalov kondenzator. Ker so tantalni kondenzatorji veliko dražji od aluminija, so običajno na voljo le v majhnih, nizkonapetostnih različicah za elektronske naprave, kot so mobilni telefoni.

Tanka plast dielektričnega oksida nastane z elektrolitskim postopkom, ki je zelo podoben tistemu, ki se uporablja pri običajni uporabi kondenzatorja. Poškodbe na dielektriku elektrolitskega kondenzatorja se lahko samopopravijo z redno uporabo v okviru navedenih parametrov. Lahko se tudi počasi uniči, če ne pazite na pravilno polariteto ali smer toka.

Zasnova elektrolitskega kondenzatorja omogoča lastnosti, ki so posebej primerne za določene namene. Uporaba elektrolitske raztopine jim omogoča, da zadržijo večji naboj v manjši prostornini. To je povzročilo tudi določene obveznosti. V zgodnjih 2000-ih je napačna formulacija raztopine elektrolita, ki so jo uporabljali nekateri proizvajalci, povzročila vrsto okvar, znanih kot kondenzatorska kuga. Tudi v pravilno zgrajenem elektrolitskem kondenzatorju so zaradi uporabe tekoče raztopine občutljivi na okvare zaradi izsušitve.