Elektrolytische condensator: verschil tussen versies
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
k Wijzigingen door 81.82.228.23 (Overleg) hersteld tot de laatste versie door Pompidom |
k legenda |
||
Regel 1:
[[Afbeelding:Capacitors electrolytic.jpg|thumb|Voorbeelden van elco's. De opgedrukte pijlen wijzen naar de negatieve pool.]]
[[Afbeelding:Elco's.jpg|thumb|Schematische voorstelling van elco's]]
Een '''elektrolytische condensator''' (
De grote capaciteitswaarde van de elco is te danken aan:
*de hoge doorslag[[veldsterkte]] van aluminiumoxide (ongeveer 100[[Volt (eenheid)|V]]/[[Micrometer_%28lengtemaat%29|µm]]);
*het feit dat heel dunne lagen aluminiumoxide kunnen worden gebruikt
*de door opruwing bereikte oppervlaktevergroting van de anode, die met aluminiumoxide is bedekt.
Tussen geoxideerde anodefolie en kathodefolie wordt papier gedrenkt in elektrolyt aangebracht. Dat elektrolyt vult ook de ruimte aan de oppervlakte van de met oxide bedekte anode op.
Het aluminiumoxide is het eigenlijke
[[Afbeelding:Elcap_crosssection.png|thumb|Doorsnede door een elco.<br />Een elco heeft tientallen van deze lagen (opgewikkelde folies)
De snelheid waarmee het elektrolyt naar buiten [[Diffusie|diffundeert]] gaat voor elke 10 ºC hogere temperatuur twee maal zo snel. Kwaliteitselco's hebben een levensduur van 10
De verwarming van de elco vindt niet alleen plaats door de omgeving (bijvoorbeeld in een [[spaarlamp]]), maar ook doordat er rimpelstroom door de condensator loopt, die de condensator opwarmt doordat het elektrolyt door zijn vrij grote [[Elektrische_weerstand_%28eigenschap%29|weerstand]] warm wordt. Bij elco's wordt dan ook altijd behalve de toelaatbare spanning opgegeven hoeveel rimpelstroom (uitgedrukt in
▲[[Afbeelding:Elcap_crosssection.png|thumb|Doorsnede door een elco.<br />Een elco heeft tientallen van deze lagen (opgewikkelde folies)<br />'''Rood''' anodefolie (aluminimum)<br />'''Wit''' Aluminiumoxide<br />'''Groen''' Electrolytische vloeistof<br />'''Blauw''' kathodefolie (aluminimum)<br />'''Zwart''' Spacerfolie (open papier of ander materiaal)]] Elco's hebben zelfherstellende eigenschappen. Als het oxide is beschadigd (te dun geworden) wordt het vanuit het elektrolyt weer aangevuld als er een voldoende hoge spanning op de elco wordt gezet. Het elektrolyt kan ook verdampen door de jaren heen. In dat geval zakt de capaciteit tot vrijwel nul.
▲De snelheid waarmee het elektrolyt naar buiten [[Diffusie|diffundeert]] gaat voor elke 10 ºC hogere temperatuur twee maal zo snel. Kwaliteitselco's hebben een levensduur van 10.000 uur bij 105 ºC. Goedkope kleine elco's slechts 1000 uur bij 85 ºC. Omdat elco's meestal bij veel lagere temperaturen gebruikt worden, is de werkelijke levensduur veel langer.
▲De verwarming van de elco vindt niet alleen plaats door de omgeving (bijvoorbeeld in een [[spaarlamp]]), maar ook doordat er rimpelstroom door de condensator loopt, die de condensator opwarmt doordat het elektrolyt door zijn vrij grote [[Elektrische_weerstand_%28eigenschap%29|weerstand]] warm wordt. Bij elco's wordt dan ook altijd behalve de toelaatbare spanning opgegeven hoeveel rimpelstroom (uitgedrukt in Ampère [[Effectieve waarde|RMS]]) er door de elco mag lopen.
Het is gunstig als er regelmatig spanning op een elco staat, zodat het aluminiumoxide in goede staat blijft. Van elco's die te lang zonder spanning (en dan vooral bij hoge temperatuur) hebben opgeslagen gelegen kan het aluminiumoxide zo sterk zijn beschadigd (in het elektrolyt opgelost), dat de elco niet meer bruikbaar is (er ontstaat dan [[kortsluiting]] bij aanleggen van een spanning).
==Toepassingen==
*Elco's worden toegepast wanneer een hoge capaciteit (meer dan ca 1 μF) benodigd is zoals voor wisselspanningsontkoppeling. Grote elco's (meer dan ca 100 μF) worden vooral gebruikt voor het afvlakken van voedingsspanning na [[gelijkrichter|gelijkrichting]].
*In elektronische apparatuur worden elco's vooral toegepast in [[schakelende voeding]]en en voor het stabiliseren van de voedingsspanning rondom verbruikers, zoals de processor en het geheugen in computers. Veel [[moederbord]]en bevatten 15 tot 30 elco's van 1500 μF of meer. Capaciteiten van elco's lopen (anno 2005) op tot meer dan 2700 F, al is de werkspanning in dat geval beperkt tot 2,8 V.
*In scheidingsfilters van [[luidspreker]]kasten worden vaak bipolaire elco's gebruikt. Deze zijn zo geconstrueerd dat er geen verplichte polariteit is. Ze kunnen, net als gewone condensatoren willekeurig worden aangesloten en zijn verkrijgbaar in waarden tussen 470 nF en 1 mF (1000 µF).
* Op alle [[condensatormotor]]en die gebruikt worden in de wasmachines, branders, circulatiepompen.
Regel 30 ⟶ 29:
L<sub>ESL</sub> [[Equivalente serie-inductie]]
]]
Een elektrolytische condensator is een verre van ideale condensator die niet uitsluitend capacitieve eigenschappen heeft en kan worden voorgesteld met een vervangingsschema als hiernaast. Ten gevolge van de [[lekweerstand]] '''R'''<sub>leakage</sub> parallel aan de ideale [[elektrische capaciteit|capaciteit]] '''C''' zal een condensator zelfontlading vertonen. Een lage [[inwendige weerstand]] '''R'''<sub>ESR</sub> (Equivalent Serial Resistance) is vooral van belang voor schakelende voedingen waarbij een hoge laad
<br clear=all>
==Waarschuwingen==
* De meeste elco's zijn gepolariseerd: de + en de - aansluiting mogen nooit worden verwisseld daar dit kan leiden tot een [[ontploffing]]. De juiste polariteit staat op de condensator aangegeven. Er bestaan ook [[tantaal-elco]]'s. Deze zijn zo mogelijk nog gevoeliger voor
* Elco's kunnen tot lang na uitschakeling van een apparaat spanning vasthouden. Het (per ongeluk) kortsluiten van een opgeladen elco kan leiden tot brandwonden.
* Elektrolyische condensatoren hebben een
[[Categorie:Elektronische component]]
| |||