加入的Na2SO4 在电化学上叫支持电解质,它在溶剂中完全电离,作用是以它的离子在电场中的定向移动,来代替待测物质离子的定向移动。那么我们为什么要这样做呢?电容在装入电路前要检查它有没有短路、断路和漏电等现象,并且核对它的电容值。原因有很多,增加导电性是其基本任务,对于你说的这个例子,理解到增加导电性其实一般也就是够了,不否认这话有些敷衍性。实在是因为如果说的更细就比较复杂了,需要对电路,电容,极化,电还原氧化以及电化学扩散控制有一些认识。我自认为是在电化学方面还有研究,愿意给你讲讲这里的故事,希望你仔细阅读并理解。
我们知道,两根带电的电极放在溶液里,就会形成电场,电场会驱动溶液里的带电粒子。这个过程比电化学反应容易的多,是电场和带电粒子的本质属性,发生的优先级也是。就比如你说的这个例子,如果没有加Na2SO4,如果这时候电极两端的电压(比如0.8 V吧)不足以电解水,电场会驱动水里的氢离子和氢氧根离子(~10-7M) 分别往阴阳极移动。什么时候停止呢?一直到要到阴阳两极聚集的氢离子和氢氧根离子浓度,大到能够抵消掉这0.8 V的电场为止(带正电的氢离子去中和阴极,带负电的氢氧根去中和阳极)。因为水中的氢离子和氢氧根离子太少,这个过程会很慢,可能需要几分钟才能完成,取决于电极间的距离。但如果这里时候,加入一定浓度的 Na2SO4,应该几十秒就能搞定,因为浓度大嘛。这就是我们说的增加导电性,在这里浪费如此篇幅,就是想告诉你,不发生电化学反应的离子,通电后在电解液里都在干什么。是的,它们不放电,也不吸电,就是靠着自己的移动,去把加在溶液里的电场抵消掉,就是直流电路里给电容器充电的过程。这类电容器本来是一般的直流电容器,但现在已经从直流发展到交流、从低温发展到高温、从低压发展到高压、从通用型发展到特殊型、从一般结构发展到片式、扁平、书本式等结构。
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一、电解电容纹波电流及频率测试方法!电容器的寿命电解电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值。在设计开关电源时,选型电解电容时其中纹波电流是一个很重要的指标,既要经过理论计算也要经过实际测量来保证电解电容的安全工作!1、电容纹波电流测试连接方法A.电容测试时使用的导线应选用横截面面积0.5mm2(AWG20)以上的导线,如下图:B.将待测电容连接上导线时要将电容移动至基板的锡面侧,利用A 或B 方法测定,此外,尽可能的将导线缩短。C.平滑COIL 前后连接上2 个以上的电解电容时,请同时连接上导线测量每个电容的纹波电流,如将导线一个一个连接起来测量的话,无法测出正确的电流值。如下图:纹波电流测试示波器调试方法A.调试(1)选择对应的测试通道,探头设置为《电流》,选择测量《耦合直流》档位;(2)将带宽选为20MHz;(3)调试示波器屏幕显示测量值〈均方根〉、〈值〉、〈峰峰值〉、〈频率〉四个测量项目。
无论电容器在电子技术哪个领域中使用,都希望所用元件满足性能要求,不会轻易受损,达到延长使用寿命的目的。在电路设计时,应对电解电容器的性能有更深入的了解,做到心中有数,不要使电容器一直处于工作***状态。具体从以下几个方面来考虑。
l降低所处环境温度
降低所处环境温度,使电容器不在上限类别温度下工作,另外还要考虑电容器本身发热影响,这一点对液体电解质类型产品尤为重要。如果产生高温,会使漏电流剧增,气体增多,使外壳处于内压急增状态;另外高温能使电解液加速干涸,相对缩短产品寿命。因此对长寿命要求的产品来说,工作温度应控制在50℃以下,这样相应的寿命约可提高1~2个数量级。例如在45℃以可工作20年的计算机电容器,在85℃下则只能工作1~2年。如需要应用在上限类别温度(85℃),则电容器芯子中心温度应不超过95℃,而且还得视所选择工作电解液的性质而定。这种高温影响对固体钽电容器来说,不如铝电解电容器那么严重,但肯定也是有害的。另外还要注意的一个问题是工作电压裕量,一般来说要在15%以上。
l降低额定电压的使用上限
降低额定电压的使用上限,也就是降低介质氧化膜的工作场强,对铝电容器将适用。降负荷一半后,电容器的寿命能提高2个数量级之多。
实际上铝氧化膜如出现损伤和被腐蚀,修补氧化膜拜出只能在的工作电压下进行,局部难于恢复到原始形成电压值下的氧化膜厚度,所以过分降低工作电压,对铝电解电容器也并不是的措施。
电路的开或关,都会产生一过渡状态的瞬间电压,一般其值要大于工作电压,而且相应地产生一冲击电流,如果电源和负载的电阻均较小,这样瞬时电流值相当大,容易引起电解电容器氧化膜的损伤,因为电容器在大冲击电流下 ,容易在膜的薄弱区域发热促使晶化提早产生,并降低耐压能力,所以为提高使用寿命,应避免发生频繁的浪涌电压施加到电容器上,当工作电压接近额定电压时,更是如此。制造电解电容的设备也都是普通的工业设备,可以大规模生产,成本相对比较低。
l选择漏电流值较小的电容器
作为长寿命使用的电解电容器,除了以上4点外加因素的考虑外,在选用中还要选择在同类型中漏电流特别小的电容器。这表明它具有较高质量的氧化膜和合适的工作电解质。一旦环境温度较高,相应的漏电流增加就较慢。否则在互为影响的情况下,当漏电流剧增,内部温度将上升,反过来使漏电流再上升,一直恶化直至失去热平衡而破坏为止。5pF--100uF,***的材料和薄膜技术的结晶,迎合了当今“更轻、更薄、更节能”的设计理念。
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