ما هي المكثفات الصلبة؟ وضع العلامات والتصنيف

إذا تحدثنا عن المكثفات الصلبة ، هذانفس مكثف التحليل الكهربائي ، ولكنه يستخدم بوليمر موصل خاص أو شبه موصل عضوي مبلمر. بينما تستخدم المكثفات الأخرى محلول سائل تقليدي.

الخصائص العامة

كما ذكرنا من قبل ، فإن الفرق بين المكثفات الصلبة والحالة الصلبة هو في "الحشوة" الداخلية للجهاز. إذن ما هي أفضل؟

الفرق الأول والأكثر أهمية يكمن فيهو بالضبط أن المكثفات الصلبة البوليمر تستخدم بالكهرباء بوليمر الصلبة ، بدلا من واحد سائل. هذا يلغي إمكانية تسرب المنحل بالكهرباء أو التبخر. الميزة الثانية الهامة لأجهزة الحالة الصلبة هي مقاومتها المكافئة الثابتة ، والتي تسمى ESR. أدى تخفيض هذا المؤشر إلى حقيقة أنه أصبح من الممكن استخدام مكثفات مكثّفة أقل ، وكذلك المكثفات الأصغر تحت نفس الظروف. ميزة أخرى هامة لمكثفات الحالة الصلبة هي أنها أقل حساسية للتغيرات في درجات الحرارة. وتعني هذه الميزة أيضًا أن مدة خدمة هذا الكائن ستزيد عن ست مرات تقريبًا ، وبالتالي فإن الكائن الذي يتم تثبيته فيه سيستمر لفترة أطول.

كهربائيا

في المكثف كهربائيا الحالة الصلبة فيكعازل ، يتم استخدام طبقة رقيقة من أكسيد المعادن. يتم تشكيل هذه الطبقة عن طريق طريقة كهروكيميائية. يتم تنفيذ تدفق هذه العملية على غلاف نفس المعدن.

قد يكون الغطاء الثاني لهذا المكثفيتم تقديمه كالكهرباء أو محلول كهربائي جاف. في الخلايا الإلكتروليتية التقليدية ، يتم استخدام السائل ، وفي الحالة الصلبة ، فهو جاف. لإنشاء قطب كهربائي ، يستخدم هذا النوع من المكثفات الصلبة مادة مثل التنتالوم أو الألومنيوم.

تجدر الإشارة إلى أن مكثفات التنتالوم تنتمي أيضا إلى المجموعة الإلكتروليتية.

لا متماثل

مكثف غير متماثل مع الحالة الصلبةيعتبر الإلكتروليت اختراعًا حديثًا نسبيًا ، نظرًا لاستخدام أجهزة أخرى سابقًا. أول وأبسط مكثف من هذه المجموعة كان T-shaped. في هذا الكائن كانت اللوحات موجودة في نفس المستوى. أدى التطور اللاحق للمكثفات غير المتماثلة إلى ظهور نوع القرص. كان يتألف من حلقة مسطحة ، وكذلك قرص داخله. أدى التحسين اللاحق للمكثفات غير المتماثلة إلى بناء أكثر بساطة ، وتم الحصول على الأجهزة ذات قطبين كهربائيين. تم تقديم واحد منهم على شكل سلك رفيع ، والثاني - لوحة رقيقة أو شريط رفيع من المعدن. ولكن من الجدير بالذكر أن استخدام هذا النوع من المكثفات صعب فيما يتعلق باستخدام معدات عالية الجهد.

وسم

هناك علامات على المكثفات الصلبة ، والتي تصف خصائصها. سيساعد وجود هذه العلامة على فهم خصائص معينة للمكثف:

• استنادا إلى جهاز وضع العلامات ، يمكنك بدقةتحديد جهد التشغيل لكل مكثف. ومن الجدير بالملاحظة أيضًا أن هذه القيمة يجب أن تتجاوز الجهد الموجود في الدائرة باستخدام هذا الكائن. إذا لم يتم استيفاء هذا الشرط ، فعندئذ إما ستتعطل الدائرة بأكملها أو سينفجر المكثف ببساطة.
• 000 000 1 pF (picofarad) = 1 μF.هذا الوسم للعديد من المكثفات هو نفسه. ويرجع ذلك إلى حقيقة مفادها أن جميع الأجهزة لديها تقريباً قدرة تساوي أو تقترب من هذه القيمة ، وبالتالي يمكن الإشارة إليها في البيكوفاراد وفي الميكروفاراد.

فقاعة تهب

على الرغم من حقيقة أن المكثفات من هذا النوعهي مقاومة تماما للكسر ، فهي ليست أبدية ، ويجب أيضا تغييرها. قد يكون استبدال مكثف الحالة الصلبة ضروريًا في عدة حالات:

• يمكن أن تكون أسباب هذا الانهيار ، أي تورم هذا الجهاز ، كثيرة للغاية ، ولكن السبب الرئيسي هو النوعية الرديئة للجزء نفسه.
• إلى أسباب الانتفاخ ، يمكننا أيضا أن تشمل الغليانأو تبخر الكهارل. على الرغم من حقيقة أن استخدام المنحل بالكهرباء الصلب هنا ، فإن مثل هذه الأعطال لا تزال غير مستبعدة تمامًا ، وفي درجات الحرارة المرتفعة جدًا يحدث هذا.

من المهم أن نلاحظ أن ارتفاع درجة حرارة هذا الجهازيمكن أن يحدث كلاهما بسبب تأثير البيئة الخارجية ، وبسبب الداخلية. يمكن أن يتضمن الإعداد الداخلي تثبيتًا غير صحيح. وبعبارة أخرى ، إذا كنت تخلط بين القطبية عند تثبيت هذا الجزء ، عند بدء تشغيله ، فإنه يسخن على الفور تقريباً ومن المرجح أن ينفجر. بالإضافة إلى هذه الأسباب ، من الممكن أيضا ارتفاع درجة الحرارة بشكل كبير بسبب عدم الالتزام بقواعد التشغيل. قد يكون هذا الجهد أو السعة أو العمل غير صحيح في بيئة درجة حرارة عالية جدًا.

كيف تتجنب الانتفاخ والاستبدال المتكرر

يبدأ بكيفية تجنب تضخم مكثف صلب.

• أول شيء لتقديم المشورة هو استخدام أجزاء الجودة فقط.
• النصيحة الثانية التي يمكن أن تساعد على تجنب مثل هذامشاكل - وهذا لا يسمح للالمكثف لزيادة سخونة. إذا كانت درجة الحرارة تصل إلى 45 درجة أو أكثر ، فإن التبريد المستعجل ضروري ، ومن الأفضل وضع هذه الأجهزة قدر الإمكان من مصادر الحرارة.
• بما أن معظم المكثفات يتم تفجيرها في إمدادات طاقة الكمبيوتر ، فمن المستحسن استخدام منظمات الفلطية التي تحمي الشبكة من الارتفاع المفاجئ للجهد.

إذا حدث التورم ،استبدال الجهاز. القاعدة الرئيسية للإصلاح هي اختيار مكثف بنفس السعة. يُسمح بتحريف هذه المعلمة إلى جانب أكبر ، ولكن قليلاً فقط. الانحرافات في الجانب الأصغر غير مقبولة. نفس القواعد تنطبق على توتر الكائن. وينبغي أيضًا إضافة أنه عند استبدال المكثفات الإلكتروليتية بمكثفات الحالة الصلبة ، يمكن أيضًا استخدام الأجهزة ذات السعة الأصغر. هذا ممكن بسبب ESR الأصغر ، والذي تم ذكره سابقًا. ولكن قبل هذا لا يزال يستحق التشاور مع أخصائي. عملية الاستبدال نفسها هي إزالة الجزء المحروق عن طريق لحام وحام واحد جديد.

إصلاحات

في كثير من الأحيان لا بد من إجراءالصيانة الوقائية للمكثفات. لنفترض ، عند تفكيك جهاز كمبيوتر ، تم العثور على مكثف مشبوهة. يجب فحصها واستبدالها إذا لزم الأمر. للاستبدال ، يلزم وجود حام لحام بقوة 25 إلى 40 فولت. هذه أجهزة متوسطة القوة. ويبرر استخدامها من خلال حقيقة أن مكاوي لحام أقل قوة لا يمكن إزالة مكثف ، في حين أن أكثر قوة هي كبيرة جدا ، وغير مريح للقيام بالعمل.

فمن الأفضل أن يكون حام الحديد مع مخروطيةشكل اللدغة. لإجراء عمليات التصليح ، يتم لحام المكثف القديم ، ولكن يجب أن يتم ذلك بعناية شديدة ، حيث أن الألواح التي يتم تركيبها بها تكون في كثير من الأحيان متعددة الطبقات - حتى 5 طبقات. سيؤدي تلف أحدها على الأقل إلى تعطيل اللوحة بأكملها ، ولم يعد عرضة للإصلاح. بعد تبخير الجهاز القديم ، يتم ثقب ثقوب التثبيت بإبرة ، أفضل إبرة طبية ، تكون أرق. من الأفضل أن تتم عملية لحام جسم جديد باستخدام الصنوبري.

المكثفات الصلبة من البوليمر

يمكننا القول أن جميع الأجهزة من هذا النوعهي بوليمرية ، حيث يستخدم داخل هذا الجهاز بوليمر صلب بدلا من السائل المنحل بالكهرباء. أعطى استخدام المواد الصلبة في المكثفات الصلبة القياسية مثل هذه المزايا:

• عند ترددات عالية - مقاومة مكافئة منخفضة ؛
• تيار تموج عالي
• حياة التشغيل للمكثف هو أعلى من ذلك بكثير ؛
• عملية أكثر استقرارا في ظروف درجات الحرارة العالية.

بمزيد من التفصيل ، على سبيل المثال ،انخفاض ESR - وهذا هو أقل من استهلاك الطاقة ، وبالتالي أقل من التدفئة للمكثف تحت نفس الأحمال. درجة أعلى من تموج الحالي يضمن التشغيل المستقر للمجلس بأكمله ككل. وبطبيعة الحال ، كان استبدال السائل المنحل بالكهرباء مع الصلبة ، وأدت إلى حقيقة أن الحياة خدمة نمت بشكل كبير.