Электролитические конденсаторы: устройство, принцип работы и характеристики

Что такое электролитический конденсатор?

Электролитический конденсатор представляет собой особый тип электрического накопителя заряда. Его ключевая особенность заключается в конструкции диэлектрика. Он состоит из двух обкладок-проводников, разделённых уникальным диэлектрическим слоем. Этот слой формируется путём электрохимического оксидирования алюминиевой фольги (которая служит анодом), создавая тонкую, но прочную плёнку окиси алюминия. Вторая обкладка (катод) — это жидкий или гелеобразный электролит, которым пропитана бумажная или марлевая прокладка, находящаяся в непосредственном контакте с оксидным слоем.

Особенности и полярность

Важнейшей характеристикой электролитических конденсаторов является их полярность (униполярность). Это означает, что для корректной и безопасной работы к его выводу должен быть подключён положительный потенциал («плюс»), а к корпусу или второму выводу — отрицательный («минус»). Нарушение полярности может привести к выходу компонента из строя, вплоть до взрыва. К недостаткам данного типа конденсаторов можно отнести относительно невысокую стабильность ёмкости и значительный тангенс угла потерь (tg δ), что указывает на заметные потери энергии.

Технические характеристики и применение

Главное преимущество электролитических конденсаторов — способность обеспечивать очень большую удельную ёмкость в компактном корпусе. Типичные значения ёмкости для таких компонентов достигают 2000 мкФ и более. Они работают при значительных напряжениях постоянного тока, однако имеют ограниченный срок службы, особенно при повышенных температурах. Удельная реактивная мощность у них, как правило, не нормируется в явном виде. Для работы в цепях переменного тока на короткое время существуют специальные двуанодные (неполярные) электролитические конденсаторы. Их основная сфера применения — пусковые цепи электродвигателей, где требуется большая ёмкость (до 2000 мкФ) при сравнительно низких напряжениях, например, от 6 до 12 В.