Что означает поляризация в «поляризованной шапке»?


13

Из моего последнего вопроса возник вопрос о маркировке маленьких колпачков, лучше открыть новый вопрос, чтобы не раздутый.

Слышен термин поляризация в контексте света, но не с заглавными буквами. Поиск в Google показал эффект: диполярная поляризация . Не уверен, что это правильный эффект, но, по крайней мере, упоминается кепка.

1. Что означает термин «поляризованный»?

2. Почему я должен использовать «поляризованный» колпачок вместо неполяризованного?

3. Зачем цепи нужен поляризованный колпачок? http://en.wikipedia.org/wiki/File:RC_Filter.png

Ответы:


28
  1. Некоторые колпачки, такие как почти все электролитические и танталовые конденсаторы, поляризованы. Такие колпачки используют своего рода химическую реакцию между анодом и катодом, изготовленным из двух разных видов материалов, для формирования тонкого изолирующего слоя. Когда вы держите один из этих колпачков в руках, вы увидите знак «-» на булавке, которая должна оставаться более отрицательной, или знак «+» на булавке, которая должна оставаться более положительной. Если поляризованный колпачок когда-либо «смещен в обратном направлении» более 1 В до 1,5 В (типично), он запускает эту химическую реакцию в обратном направлении, разрушая тонкий изолирующий слой, что приводит к короткому замыканию между двумя контактами. Мало того, что конденсатор больше не работает, после этого любое значительное напряжение - прямое или обратное - может привести к перегреву этого «конденсатора» и, в некоторых случаях, к взрыву. Человек, рисующий цепь и подключающий конденсатор в цепи, должен убедиться, что конец «+» направлен к более положительному напряжению, а конец «-» всегда направлен к более отрицательному напряжению, чтобы предотвратить катастрофу. Смотрите статью в Википедии, на которую Грег указал для более подробной информации. Другие колпачки, такие как почти все керамические конденсаторы, конденсаторы с бумажным диском и конденсаторы слюды, являются неполяризованными. В таких колпачках обычно используются анод и катод из одинакового металла, и они работают так же хорошо, как и с «обратным смещением», и с прямым смещением. У них нет ни знака «+», ни «-», потому что они не нужны. конец всегда идет к более отрицательному напряжению, чтобы предотвратить катастрофу. Смотрите статью в Википедии, на которую Грег указал для более подробной информации. Другие колпачки, такие как почти все керамические конденсаторы, конденсаторы с бумажным диском и конденсаторы слюды, являются неполяризованными. В таких колпачках обычно используются анод и катод из одинакового металла, и они работают так же хорошо, как и с «обратным смещением», и с прямым смещением. У них нет ни знака «+», ни «-», потому что они не нужны. конец всегда идет к более отрицательному напряжению, чтобы предотвратить катастрофу. Смотрите статью в Википедии, на которую Грег указал для более подробной информации. Другие колпачки, такие как почти все керамические конденсаторы, конденсаторы с бумажным диском и конденсаторы слюды, являются неполяризованными. В таких колпачках обычно используются анод и катод из одинакового металла, и они работают так же хорошо, как и с «обратным смещением», и с прямым смещением. У них нет ни знака «+», ни «-», потому что они не нужны. и они работают так же хорошо с «обратным смещенным» напряжением, как и с прямым смещением. У них нет ни знака «+», ни «-», потому что они не нужны. и они работают так же хорошо с «обратным смещенным» напряжением, как и с прямым смещением. У них нет ни знака «+», ни «-», потому что они не нужны.

  2. & 3. Вам никогда не «нужен» поляризованный колпачок. Практически все физические схемы будут работать так же хорошо, и, возможно, лучше, если все поляризованные колпачки будут заменены неполяризованными колпачками с одинаковой емкостью и номинальным напряжением. Обратное неверно - вы часто не можете заменить неполяризованные колпачки на поляризованные колпачки. Некоторые схемы требуют конденсатор, который может выдерживать высокое положительное напряжение в некоторые моменты времени и высокое отрицательное напряжение в другие моменты времени (смена полярности), для чего требуется неполяризованный конденсатор.

Единственная причина, по которой люди используют поляризованные колпачки, заключается в том, что они часто стоят намного дешевле, чем неполяризованные колпачки с той же емкостью и номинальным напряжением.

Однако, когда рисуете схему, вы всегда должны рисовать знак «+» на одной стороне колпачка всякий раз, когда вы намереваетесь, что на колпачок всегда подается положительное напряжение, он никогда не подвергается изменению полярности. Это помогает людям, читающим схему, понять, что вы имели в виду. Это дает людям возможность собирать физические схемы с возможностью использования поляризованных конденсаторов, хотя во многих случаях удобнее использовать неполяризованные конденсаторы вместо поляризованных конденсаторов, четко обозначенных на схеме. Это также говорит людям, собирающим физическую схему, если они решат использовать поляризованный конденсатор, какой путь вокруг поляризованных конденсаторов должен идти. Он также сообщает ремонтникам, что, если они измеряют отрицательное напряжение смещения, что-то пошло не так.

Схема, которую вы показываете - с четко обозначенным «+» поляризованным конденсатором - будет работать так же хорошо с неполяризованным конденсатором. «+» На одном конце конденсатора говорит нам, что этот конец, как ожидается, никогда не будет отрицательным по отношению к другому концу. Это также говорит нам, что у нас есть возможность использовать поляризованный или неполяризованный колпачок в этом месте, когда мы строим эту схему.


1
Есть одна вещь, которую многие люди не принимают во внимание. Поляризованный колпачок, в частности электролитический колпачок, имеет очень очень низкий ток утечки и является одним из наиболее идеальных конденсаторов при правильном смещении. В лабораториях, которые я нашел, когда я мог их использовать, они значительно облегчали проектирование фильтров.
Кортук

7
Уважаемый Кортук! В статье «Конденсатор» Википедии ( en.wikipedia.org/wiki/capacitor ) говорится, что вы не правы. В нем утверждается, что электролитические конденсаторы и танталовые конденсаторы (и какие еще есть поляризованные крышки?) "Страдают от ... высокого тока утечки" по сравнению с другими конденсаторами (которые все неполяризованы, верно?). Есть ли у вас какой-либо опубликованный источник - возможно, таблицы данных изготовителей конденсаторов - который говорит мне, как "правильно сместить" эти конденсаторы, чтобы получить очень низкую утечку?
Дэвидкари

Спасибо вам, магические работники вики, за исправление очень запутанных опечаток, которые я изначально разместил в этом ответе!
Дэвидкари

@ Давид, кажется, я не прав. Я сделал это по памяти почти 4 года назад. Была причина, по которой мы могли бы их использовать, это могло быть связано с низкой ESR или низкой последовательной индуктивностью по сравнению с другими доступными пробками. Когда я сказал правильно смещено, я имел в виду, что вы держали напряжение в правильной поляризации. Извините, если это прозвучало как волшебное напряжение, что все работало лучше.
Кортук

3

Посмотрите раздел о полярности здесь, для начала: http://en.wikipedia.org/wiki/Electrolytic_capacitor#Polarity .

Поляризация является побочным эффектом процесса электролитического производства, который допускает большую емкость в небольшом объеме.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.