Αν μιλάμε για στερεούς πυκνωτές, αυτότον ίδιο ηλεκτρολυτικό πυκνωτή, αλλά χρησιμοποιεί ένα ειδικό αγώγιμο πολυμερές ή πολυμερισμένο οργανικό ημιαγωγό. Ενώ άλλοι πυκνωτές χρησιμοποιούν έναν συμβατικό υγρό ηλεκτρολύτη.
Γενικά Χαρακτηριστικά
Όπως έχει ήδη αναφερθεί, η διαφορά μεταξύ συμβατικών πυκνωτών στερεάς κατάστασης βρίσκεται στο εσωτερικό «γέμισμα» της συσκευής. Γιατί λοιπόν είναι καλύτερα;
Η πρώτη και πιο σημαντική διαφορά έγκειται στοακριβώς στο γεγονός ότι οι πυκνωτές στερεάς κατάστασης χρησιμοποιούν στερεό πολυμερή ηλεκτρολύτη, όχι υγρό. Αυτό εξαλείφει την πιθανότητα διαρροής ή εξάτμισης του ηλεκτρολύτη. Το δεύτερο σημαντικό πλεονέκτημα των συσκευών στερεάς κατάστασης είναι η αντίστοιχη αντίσταση της σειράς τους, η οποία ονομάζεται ESR. Η μείωση αυτού του δείκτη οδήγησε στο γεγονός ότι κατέστη δυνατή η χρήση λιγότερο χωρητικών πυκνωτών, καθώς και μικρότερων υπό τις ίδιες συνθήκες. Ένα άλλο σημαντικό πλεονέκτημα των πυκνωτών στερεάς κατάστασης είναι ότι είναι λιγότερο ευαίσθητοι στις αλλαγές θερμοκρασίας. Αυτό το πλεονέκτημα υποδηλώνει επίσης ότι η διάρκεια ζωής ενός τέτοιου αντικειμένου θα είναι περίπου έξι φορές μεγαλύτερη, πράγμα που σημαίνει ότι το αντικείμενο στο οποίο είναι εγκατεστημένο θα διαρκέσει πολύ περισσότερο.
Ηλεκτρολυτικός
Σε ηλεκτρολυτικό πυκνωτή στερεάς κατάστασης σεΈνα λεπτό στρώμα οξειδίου μετάλλου χρησιμοποιείται ως διηλεκτρικό. Ο σχηματισμός αυτού του στρώματος πραγματοποιείται μέσω ηλεκτροχημικής μεθόδου. Αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται στο κάλυμμα του ίδιου μετάλλου.
Το δεύτερο κάλυμμα αυτού του πυκνωτή μπορεί να είναιπαρουσιάζεται με τη μορφή υγρού ή ξηρού ηλεκτρολύτη. Σε συμβατικά ηλεκτρολυτικά κύτταρα, χρησιμοποιείται υγρό και σε στερεά κατάσταση, στεγνώνει. Αυτός ο τύπος στερεού πυκνωτή χρησιμοποιεί ένα υλικό όπως ταντάλιο ή αλουμίνιο για να δημιουργήσει ένα μεταλλικό ηλεκτρόδιο.
Πρέπει να σημειωθεί ότι οι πυκνωτές τανταλίου ανήκουν επίσης στην ηλεκτρολυτική ομάδα.
Ασύμμετρη
Ασυμμετρικός πυκνωτής στερεάς κατάστασηςΟ ηλεκτρολύτης είναι μια σχετικά πρόσφατη εφεύρεση καθώς άλλες συσκευές έχουν χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν. Ο πρώτος και απλούστερος πυκνωτής από αυτήν την ομάδα ήταν ο σχήματος Τ. Σε αυτό το αντικείμενο, οι πλάκες βρίσκονταν στο ίδιο επίπεδο. Η επακόλουθη ανάπτυξη ασύμμετρων πυκνωτών οδήγησε στην εμφάνιση του τύπου δίσκου. Αποτελείται από ένα επίπεδο δακτύλιο, καθώς και έναν δίσκο που βρίσκεται μέσα σε αυτό. Η επακόλουθη βελτίωση των ασύμμετρων πυκνωτών οδήγησε σε ακόμη μεγαλύτερη απλοποίηση του σχεδιασμού και αποκτήθηκαν συσκευές με δύο ηλεκτρόδια. Ένα από αυτά παρουσιάστηκε με τη μορφή ενός λεπτού σύρματος και το δεύτερο - μια λεπτή πλάκα ή μια λεπτή λωρίδα από μέταλλο. Αλλά αξίζει να σημειωθεί ότι η χρήση αυτού του συγκεκριμένου τύπου πυκνωτών είναι δύσκολη λόγω της χρήσης εξοπλισμού υψηλής τάσης.
Σήμανση
Υπάρχουν σημάνσεις για συμπαγείς πυκνωτές που περιγράφουν τα χαρακτηριστικά τους. Η παρουσία αυτής της σήμανσης θα βοηθήσει στην κατανόηση ορισμένων ιδιοτήτων του πυκνωτή:
- Με βάση τη σήμανση της συσκευής, μπορείτε με ακρίβειαπροσδιορίστε την τάση λειτουργίας για κάθε πυκνωτή. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι αυτή η τιμή πρέπει να είναι μεγαλύτερη από την τάση που υπάρχει στο κύκλωμα χρησιμοποιώντας αυτό το αντικείμενο. Εάν δεν πληρούται αυτή η συνθήκη, τότε θα υπάρξουν είτε δυσλειτουργίες στη λειτουργία ολόκληρου του κυκλώματος είτε ο πυκνωτής θα εκραγεί.
- 1.000.000 pF (picofarad) = 1 μF.Αυτή η σήμανση είναι η ίδια για πολλούς πυκνωτές. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι σε όλες σχεδόν τις συσκευές η χωρητικότητα είναι ίση ή κοντά σε αυτήν την τιμή, και ως εκ τούτου μπορεί να υποδειχθεί τόσο σε picofarads όσο και σε microfarads.
Οίδημα συμπυκνωτή
Παρά το γεγονός ότι οι πυκνωτές αυτού του τύπουαρκετά ανθεκτικά στη θραύση, δεν είναι ακόμη αιώνια και πρέπει επίσης να αλλάξουν. Η αντικατάσταση ενός στερεού πυκνωτή μπορεί να είναι απαραίτητη σε πολλές περιπτώσεις:
- Μπορεί να υπάρχουν αρκετοί λόγοι για τη βλάβη, δηλαδή το πρήξιμο αυτής της συσκευής, αλλά το κύριο είναι η κακή ποιότητα του ίδιου του εξαρτήματος.
- Το boil-off μπορεί επίσης να αποδοθεί στο φούσκωμα.ή εξάτμιση ηλεκτρολύτη. Παρά το γεγονός ότι χρησιμοποιείται ένας στερεός ηλεκτρολύτης, τέτοια προβλήματα εξακολουθούν να μην αποκλείονται πλήρως, και σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες αυτό εξακολουθεί να συμβαίνει.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η υπερθέρμανση αυτής της συσκευήςμπορεί να συμβεί τόσο λόγω της επιρροής του εξωτερικού περιβάλλοντος όσο και λόγω του εσωτερικού. Μια εσφαλμένη ρύθμιση μπορεί να αποδοθεί σε εσωτερικές επιρροές. Με άλλα λόγια, εάν συγχέετε την πολικότητα κατά την εγκατάσταση αυτού του εξαρτήματος, τότε όταν το ξεκινάτε, θερμαίνεται σχεδόν αμέσως και, πιθανότατα, εκρήγνυται. Εκτός από αυτούς τους λόγους, είναι επίσης δυνατή η σοβαρή υπερθέρμανση λόγω της μη τήρησης των κανόνων λειτουργίας. Αυτό μπορεί να είναι εσφαλμένη τάση, χωρητικότητα ή λειτουργία σε περιβάλλον εξαιρετικά υψηλής θερμοκρασίας.
Πώς να αποφύγετε το φούσκωμα και τη συχνή αντικατάσταση
Αξίζει να ξεκινήσετε με το πώς να αποφύγετε το πρήξιμο ενός πυκνωτή στερεάς κατάστασης.
- Το πρώτο πράγμα που συνιστάται είναι να χρησιμοποιείτε μόνο υψηλής ποιότητας ανταλλακτικά.
- Μια δεύτερη συμβουλή που μπορεί να σας βοηθήσει να τα αποφύγετεΤα προβλήματα είναι να αποφευχθεί η υπερθέρμανση του συμπυκνωτή. Εάν η θερμοκρασία φτάσει τους 45 βαθμούς ή περισσότερο, τότε απαιτείται επείγουσα ψύξη και είναι ακόμη καλύτερο να τοποθετήσετε αυτές τις συσκευές όσο το δυνατόν πιο μακριά από πηγές θερμότητας.
- Δεδομένου ότι οι πυκνωτές συχνότερα διογκώνονται σε τροφοδοτικά υπολογιστή, συνιστάται η χρήση σταθεροποιητών τάσης που προστατεύουν το δίκτυο από ξαφνικές υπερτάσεις τάσης.
Εάν το φούσκωμα εξακολουθεί να εμφανίζεται, τότε απαιτείταιαντικατάσταση συσκευής. Ο κύριος κανόνας επισκευής είναι να επιλέξετε έναν πυκνωτή με την ίδια χωρητικότητα. Επιτρέπεται η απόκλιση αυτής της παραμέτρου προς τα πάνω, αλλά μόνο ελαφρώς. Οι αποκλίσεις προς τα κάτω είναι απαράδεκτες. Οι ίδιοι κανόνες ισχύουν για την ένταση του αντικειμένου. Αξίζει επίσης να προσθέσετε ότι όταν αντικαθιστάτε ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές με αυτούς στερεάς κατάστασης, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε συσκευές με χαμηλότερη χωρητικότητα. Αυτό είναι δυνατό λόγω του χαμηλότερου ESR που συζητήθηκε προηγουμένως. Αλλά πριν από αυτό, αξίζει να συμβουλευτείτε έναν ειδικό. Η ίδια η διαδικασία αντικατάστασης συνίσταται στην αφαίρεση του καμένου τμήματος με συγκόλληση και συγκόλληση ενός νέου.
Επισκευές
Πολύ συχνά πρέπει να ξοδεύετεπροληπτική επισκευή πυκνωτών. Ας πούμε ότι βρέθηκε ένας ύποπτος πυκνωτής κατά την αποσυναρμολόγηση ενός υπολογιστή. Πρέπει να ελεγχθεί και να αντικατασταθεί εάν είναι απαραίτητο. Για αντικατάσταση, θα χρειαστείτε ένα κολλητήρι με ισχύ 25 έως 40 W. Αυτές είναι συσκευές μεσαίας ισχύος. Η χρήση τους δικαιολογείται από το γεγονός ότι λιγότερο ισχυρά σίδερα συγκόλλησης δεν θα είναι σε θέση να ξεκολλήσουν τον πυκνωτή, και οι πιο ισχυροί είναι πολύ μεγάλοι και είναι άβολο να εκτελέσουν εργασία μαζί τους.
Είναι καλύτερο να έχετε ένα κωνικό κολλητήρι.το σχήμα του τσίμπημα. Για την πραγματοποίηση επισκευών, ο παλιός πυκνωτής είναι συγκολλημένος, αλλά αυτό πρέπει να γίνει πολύ προσεκτικά, καθώς οι σανίδες στις οποίες είναι εγκατεστημένες είναι συνήθως πολλές στρώσεις - έως 5 στρώσεις. Η ζημιά σε τουλάχιστον ένα από αυτά θα απενεργοποιήσει ολόκληρο τον πίνακα και δεν μπορεί πλέον να επισκευαστεί. Μετά τη συγκόλληση της παλιάς συσκευής, οι οπές για εγκατάσταση τρυπήθηκαν με βελόνα, κατά προτίμηση ιατρική, είναι πιο λεπτή. Η συγκόλληση ενός νέου αντικειμένου γίνεται καλύτερα με κολοφώνιο.
Πολυμερείς συμπαγείς πυκνωτές
Μπορούμε να πούμε ότι όλες οι συσκευές αυτού του τύπουείναι πολυμερή επειδή χρησιμοποιείται ένα στερεό πολυμερές μέσα σε αυτήν τη συσκευή αντί για έναν υγρό ηλεκτρολύτη. Η χρήση στερεού υλικού σε τυπικούς πυκνωτές στερεάς κατάστασης έχει δώσει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
- σε υψηλές συχνότητες - χαμηλή ισοδύναμη σύνθετη αντίσταση.
- υψηλή τιμή του ρεύματος κυματισμού ·
- η διάρκεια ζωής του πυκνωτή είναι πολύ μεγαλύτερη.
- πιο σταθερή λειτουργία σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας.
Για περισσότερες λεπτομέρειες, για παράδειγμα,χαμηλότερο ESR σημαίνει λιγότερη κατανάλωση ενέργειας, που σημαίνει λιγότερη θέρμανση του πυκνωτή υπό τα ίδια φορτία Ένας υψηλότερος βαθμός ρεύματος κυματισμού εξασφαλίζει σταθερή λειτουργία ολόκληρης της πλακέτας στο σύνολό της. Φυσικά, ήταν η αντικατάσταση του υγρού ηλεκτρολύτη με έναν στερεό που οδήγησε στο γεγονός ότι η διάρκεια ζωής αυξήθηκε σημαντικά.
