Was sind Feststoffkondensatoren? Kennzeichnung und Klassifizierung

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Apropos Feststoffkondensatoren, dies ist derselbe Elektrolytkondensator, aber er verwendet ein spezielles leitfähiges Polymer oder einen polymerisierten organischen Halbleiter. Während andere Kondensatoren einen herkömmlichen flüssigen Elektrolyten verwenden.

Allgemeine Merkmale

Wie bereits erwähnt, ist der Unterschied zwischen Festkörper- und konventionellen Kondensatoren die interne "Füllung" des Geräts. Warum sind sie also besser?

Der erste und bedeutendste Unterschied liegt gerade darin, dass Solid-State-Kondensatoren einen festen Polymerelektrolyten verwenden und keinen flüssigen. Dadurch wird die Möglichkeit des Auslaufens oder Verdampfens des Elektrolyten ausgeschlossen. Der zweite bedeutende Vorteil von Halbleiterbauelementen war ihr äquivalenter Serienwiderstand, der als ESR bezeichnet wird. Die Abnahme dieses Indikators hat dazu geführt, dass unter den gleichen Bedingungen weniger kapazitive Kondensatoren sowie kleinere Größen verwendet werden können. Ein weiterer wesentlicher Vorteil von Feststoffkondensatoren besteht darin, dass sie weniger empfindlich auf Temperaturänderungen reagieren. Dieser Vorteil ist auchgibt an, dass die Lebensdauer eines solchen Objekts etwa sechsmal länger ist, was bedeutet, dass das Objekt, in dem es installiert ist, viel länger hält.

Elektrolyse

Der Festkörper-Elektrolytkondensator verwendet eine dünne Metalloxidschicht als Dielektrikum. Die Bildung dieser Schicht erfolgt durch ein elektrochemisches Verfahren. Der Fluss dieses Prozesses wird auf der Abdeckung aus demselben Metall durchgeführt.

Die zweite Abdeckung dieses Kondensators kann in Form eines flüssigen oder trockenen Elektrolyten präsentiert werden. Herkömmliche Elektrolyte verwenden Flüssigkeit, während Festkörper trocken verwendet werden. Diese Art von Festkondensator verwendet ein Material wie Tantal oder Aluminium, um die Metallelektrode herzustellen.

Bemerkenswert ist, dass auch Tantalkondensatoren zur Gruppe der Elektrolyten gehören.

Asymmetrisch

Der asymmetrische Festkörperkondensator ist eine relativ neue Erfindung, da zuvor andere Geräte verwendet wurden. Der erste und einfachste Kondensator aus dieser Gruppe war der T-förmige. Bei diesem Objekt lagen die Platten in der gleichen Ebene. Die anschließende Entwicklung asymmetrischer Kondensatoren führte zum Scheibentyp. Es bestand aus einem flachen Ring sowie einer darin befindlichen Scheibe. Die anschließende Verbesserung asymmetrischer Kondensatoren führte zu einer noch größeren Vereinfachung des Designs, und es wurden Geräte mit zwei Elektroden erh alten. Einer von ihnen warpräsentiert in Form eines dünnen Drahtes und der zweite - eine dünne Platte oder ein dünner Metallstreifen. Es ist jedoch erwähnenswert, dass die Verwendung dieses speziellen Kondensatortyps aufgrund der Verwendung von Hochspannungsgeräten schwierig ist.

Markierung

Es gibt ein Etikett für Feststoffkondensatoren, das ihre Eigenschaften beschreibt. Das Vorhandensein dieser Markierung hilft, bestimmte Eigenschaften des Kondensators zu verstehen:

• Anhand der Gerätekennzeichnung können Sie die Betriebsspannung für jeden Kondensator genau bestimmen. Es ist auch erwähnenswert, dass dieser Wert die Spannung überschreiten muss, die in der Sch altung vorhanden ist, die dieses Objekt verwendet. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, kommt es entweder zu Betriebsstörungen der gesamten Sch altung oder der Kondensator explodiert einfach.
• 1.000.000 pF (Pikofarad)=1 uF. Diese Kennzeichnung ist bei vielen Kondensatoren gleich. Dies liegt daran, dass fast alle Geräte eine Kapazität haben, die gleich oder nahe an diesem Wert liegt, und daher sowohl in Picofarad als auch in Mikrofarad angegeben werden können.

Schwellkondensator

Obwohl solche Kondensatoren recht bruchfest sind, h alten sie trotzdem nicht ewig und müssen auch mal gewechselt werden. Der Austausch eines Feststoffkondensators kann in einigen Fällen erforderlich sein:

• Es kann einige Gründe für den Ausfall geben, dh das Anschwellen dieses Geräts, aber der Hauptgrund ist die schlechte Qualität des Teils selbst.
• Zu den Ursachen von Blähungen können Siebeziehen sich auch auf das Abkochen oder Verdampfen des Elektrolyten. Auch wenn ein Festelektrolyt verwendet wird, sind solche Probleme nicht ganz auszuschließen und treten bei sehr hohen Temperaturen auf.

Es ist wichtig zu beachten, dass eine Überhitzung dieses Geräts sowohl durch den Einfluss der äußeren Umgebung als auch durch die interne Umgebung verursacht werden kann. Eine fehlerhafte Installation kann auf interne Einflüsse zurückgeführt werden. Mit anderen Worten, wenn die Polarität bei der Montage dieses Teils umgekehrt wird, erwärmt es sich beim Starten fast sofort und explodiert höchstwahrscheinlich. Neben diesen Gründen ist auch eine starke Überhitzung durch Nichtbeachtung der Betriebsvorschriften möglich. Es könnte die falsche Spannung, Kapazität oder der Betrieb in einer Umgebung mit zu hoher Temperatur sein.

Wie man Blähungen und häufiges Wechseln vermeidet

Beginnen Sie damit, wie Sie das Aufblähen eines Feststoffkondensators vermeiden können.

• Als Erstes wird empfohlen, nur Qualitätsteile zu verwenden.
• Der zweite Ratschlag, der helfen kann, solche Probleme zu vermeiden, ist, den Kondensator vor Überhitzung zu bewahren. Wenn die Temperatur 45 Grad oder mehr erreicht, ist eine dringende Kühlung erforderlich, und es ist noch besser, diese Geräte so weit wie möglich von Wärmequellen entfernt aufzustellen.
• Da die meisten Kondensatoren in Computernetzteilen anschwellen, wird empfohlen, Spannungsstabilisatoren zu verwenden, die das Netzwerk vor plötzlichen Stromstößen schützen.

Wenn es zu einer Schwellung gekommen ist, dannGerät muss ausgetauscht werden. Die Hauptregel der Reparatur besteht darin, einen Kondensator mit der gleichen Kapazität zu wählen. Dieser Parameter darf nach oben abweichen, jedoch nur geringfügig. Abweichungen nach unten sind nicht zulässig. Die gleichen Regeln gelten für die Spannung des Objekts. Erwähnenswert ist auch, dass beim Austausch von Elektrolytkondensatoren durch Festkörperkondensatoren auch Geräte mit geringerer Kapazität verwendet werden können. Dies ist aufgrund des zuvor besprochenen niedrigeren ESR möglich. Aber vorher lohnt es sich noch, sich von einem Spezialisten beraten zu lassen. Der Austauschprozess selbst besteht darin, das verbrannte Teil durch Löten zu entfernen und ein neues zu löten.

Reparatur

Oft ist es notwendig, Kondensatoren vorbeugend zu warten. Angenommen, beim Zerlegen eines Computers wurde ein verdächtiger Kondensator gefunden. Es muss überprüft und gegebenenfalls ersetzt werden. Zum Austausch benötigen Sie einen Lötkolben mit einer Leistung von 25 bis 40 Watt. Dies sind Geräte mit mittlerer Leistung. Ihre Verwendung ist durch die Tatsache gerechtfertigt, dass weniger leistungsstarke Lötkolben den Kondensator nicht löten können und leistungsstärkere zu groß sind und es unpraktisch ist, mit ihnen zu arbeiten.

Am besten einen Lötkolben mit konischer Spitze zur Hand haben. Zur Reparatur wird der alte Kondensator gelötet, dies muss jedoch sehr sorgfältig erfolgen, da die Platinen, in die sie eingebaut sind, meistens mehrschichtig sind - bis zu 5 Schichten. Wird mindestens einer von ihnen beschädigt, wird die gesamte Platine deaktiviert und kann nicht mehr repariert werden. Nach dem Löten des Altgerätes werden die Montagelöcher gestanztNadel, am besten medizinisch, es ist dünner. Ein neues Objekt zu löten geht am besten mit Kolophonium.

Festpolymerkondensatoren

Man kann sagen, dass alle Geräte dieses Typs Polymer sind, da in diesem Gerät ein festes Polymer anstelle eines flüssigen Elektrolyten verwendet wird. Die Verwendung von Vollmaterial in Standard-Feststoffkondensatoren hat zu folgenden Vorteilen geführt:

• bei hohen Frequenzen - geringer Ersatzwiderstand;
• hoher Restwelligkeitswert;
• Kondensatorlebensdauer ist viel länger;
• stabilerer Betrieb bei hohen Temperaturen.

Genauer gesagt bedeutet ein reduzierter ESR beispielsweise einen geringeren Energieverbrauch und damit eine geringere Erwärmung des Kondensators bei gleichen Lasten. Eine höhere Stromwelligkeit gewährleistet einen stabilen Betrieb der gesamten Platine als Ganzes. Natürlich war es der Ersatz des flüssigen Elektrolyten durch einen festen, der dazu führte, dass sich die Standzeit deutlich erhöhte.