Czy kondensator elektrolityczny ulega degradacji za każdym razem, gdy otrzymuje napięcie wsteczne?

Wiem, że nie wolno podłączać kondensatora elektrolitycznego odwrotnie. Wybuchnie, jeśli zastosuję napięcie wsteczne wystarczająco długo.

Ale co się stanie, jeśli napięcie wsteczne zostanie zastosowane przez krótki czas? Na przykład w obwodzie występuje usterka, a kondensator przez krótki czas ulega odwróceniu lub jest narażony na napięcie prądu przemiennego, ale z zewnątrz nadal wygląda OK. Czy wewnętrzna struktura fizyczna i chemiczna kondensatora zmienia się na stałe? Czy nadal będzie miał nominalną pojemność, napięcie i żywotność? Czy można używać, jeśli nie wybuchnie? Wydaje mi się, że odpowiedź brzmi „nie”, ale szukam wyjaśnienia.

Istnieje wiele rodzajów i podtypów elektrolityki, skoncentruję się na tych najbardziej powszechnych dla hobbystów: ciekłym elektrolicie aluminiowym.

Większość szczegółów można przeczytać w odpowiednim artykule na Wikipedii, ale w skrócie:

• Warstwa tlenku katody może wytrzymać do 1,5 V napięcia wstecznego
• może wcześniej otrzymać trwałe uszkodzenie, ale 0,5 V uważa się za bezpieczne

Przy zbyt długim stosowaniu zbyt wysokich napięć wstecznych może się zdarzyć jedna z dwóch rzeczy:

• gazowanie powoduje wybuch czapki
• rozpuszczenie warstwy tlenku powoduje zwarcie czapki

Te liczby i prawdopodobieństwo wystąpienia trybu awaryjnego mogą się znacznie różnić, gdy wychodzą daleko poza „temperaturę pokojową”.

Nawet krótkie przyłożenie zbyt dużego napięcia wstecznego może trwale uszkodzić kondensator. Czasami zdolności samoleczenia mogą z czasem to odwrócić, ale nastąpi trwałe uszkodzenie.

Niektóre sposoby, aby zobaczyć uszkodzenia to:

• zwiększony prąd upływu (z powodu częściowo rozpuszczonej warstwy tlenku)
• zmniejszona pojemność (z powodu samoleczenia otworów warstwy tlenku)

Inne rodzaje elektrolityki zachowują się inaczej, ale większość ludzi uważa, że ​​krótkotrwałe narażenie na napięcie wsteczne do 0,5 V jest w porządku. Dlatego wiele mierników LCR mierzy pojemność przy 0,5 V AC niezależnie od biegunowości.

Kondensatory elektrolityczne mogą wytrzymywać krótkotrwałe napięcie wsteczne przez ograniczoną liczbę cykli. Szczegółowo, aluminiowe kondensatory elektrolityczne z niestałym elektrolitem mogą wytrzymać napięcie wsteczne od około 1 V do 1,5 V.

Kondensatory z litego tantalu mogą również wytrzymywać krótkotrwałe napięcia odwrotne. Najczęstsze wytyczne dotyczące odwrotnego napięcia tantalu to:

• 10% napięcia znamionowego do maksymalnie 1 V przy 25 ° C,
• 3% napięcia znamionowego do maksymalnie 0,5 V w 85 ° C,
• 1% napięcia znamionowego do maksymalnie 0,1 V w 125 ° C.

Te wytyczne dotyczą krótkiego wychylenia i nigdy nie powinny być wykorzystywane do określania maksymalnego napięcia wstecznego, pod którym kondensator może być używany na stałe.

Więcej na Wikipedii

To, o czym mówisz, dzieje się głównie w ac, gdzie przez krótki czas przykładane jest napięcie wsteczne, a następnie natychmiast dodatnie napięcie, aby odwrócić małe uszkodzenie.

Odwrotna polaryzacja nie występuje na tyle szybko, aby trwale uszkodzić kondensator. Czas do uszkodzenia zależy od zastosowanego napięcia wstecznego, wielkości kondensatora i materiału zastosowanego do dielektryka i elektrod.

Zasadniczo przy zastosowaniu w ac, najczęściej stosowanym filtrem, nie widziałem, aby kondensatory uszkodziły się wystarczająco, aby zakłócać działanie. Kondensatory są używane w filtrach w ładowarkach prądu stałego i używamy ich codziennie, i działają przez lata. Przy zastosowaniu w takich zastosowaniach może nastąpić powolne uszkodzenie i może tworzyć się warstwa tlenku, ale nie przeszkadza w normalnej pracy.

Jednak częste napięcia przejściowe mogą dość szybko uszkodzić kondensatory. Dlatego zawsze, wyłączając dowolne urządzenie, zmniejsz głośność, wyłącz urządzenie, a następnie wyjmij wtyczkę z gniazda sieciowego.

Jeśli uważasz, że twój obwód może mieć taki tryb awarii (Święta krowa - w miejscach, w których polegam na polaryzacji kondensatorów elektrolitycznych, odwrócenie biegunowości zwykle powoduje usmażenie całego obwodu!), Najlepiej

• zapoznaj się z arkuszem danych konkretnej części, a nie wikipedii na temat napięć odwrotnych dla określonego czapki, którego używasz
• użyj bipolarnego kondensatora elektrolitycznego
• podjąć środki ochronne (diody lub diody + bezpieczniki) przed zewnętrznymi zmianami biegunowości / przewróceniami baterii
• obwody kontrolne napięcia używają do zasilania elektroniki tylko wtedy, gdy wszystkie źródła zasilania są gotowe - i wyłączają się szybko, jeśli jeden z nich ulegnie awarii (obserwuję naprawdę dziwny tryb awarii, w którym utrata ujemnej szyny prowadzi do wejściowej diody zaciskowej opampa wysyłającego dodatni szyna do rzekomo wysokiej impedancji wejściowej ....)

Nigdy nie rób z tego normalnego trybu pracy