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固定电容器*出现的故障现象是漏电、短路、断路、电容器内部引线接触不良(较片与引线连接处)等。
尤其是电解电容器,铝电解电容,其故障率较其他类型电容器高的多。电解电容器经常出现的故障现象有漏电、容量减小、击穿、电解液漏出等。电容器损坏后应配用原型号的。
但电容器的种类繁多,如无同型号的应进行代用,代用的注意事项如下:
代用的电容器标称值可在原电容器的标称值的基础上有±10%的浮动,对电源滤波电容、旁路电容等,浮动的范围还可大些,但对某些电路的电容器在代换时必须按原标称值,否则将造成电路的工作失常。
代用电容器的频率特性必须满足实际电路的频率要求,或用高频率特性的电容器代换低频特性的电容器。
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首先要明确一点,铝电解电容一定会坏,只是时间问题。影响电容寿命的原因有很多,过电压,逆电压,高温,急速充放电等等,正常使用的情况下,影响多数就是温度,因为温度越高电解液的挥发损耗越快。需要注意的是这里的温度不是指环境或表面温度,是指铝箔工作温度。厂商通常会将电容寿命和测试温度标注在电容本体。
因电容的工作温度每增高10℃寿命减半,所以不要以为2000小时寿命的铝电解电容就比1000小时的好,要注意确认寿命的测试温度。每个厂商都有温度和寿命的计算公式,在设计电容时要参照实际数据进行计算。需要了解的是要提高铝电解电容的寿命,第1要降低工作温度,在PCB上远离热源,*二考虑使用zui 高工作温度高的电容,当然价格也会高一些。
电解电容在电路中实际要承受的电压不能**过它的耐压值。在滤波电路中,电容的耐压值不要小于交流有效值的1.42倍。使用电解电容的时候,还要注意正负极不要接反。不同电路应该选用不同种类的电容。揩振回路可以选用云母、高频陶瓷电容,隔直流可以选用纸介、涤纶、云母、电解、陶瓷等电容,滤波可以选用电解电容,旁路可以选用涤纶、纸介、陶瓷、电解等电容。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。安装的时候,50v 0.1uf铝电解电容,要使电容的类别、容量、耐压等符号*看到,以便核实。
寿命估算(life expectancy):电解电容在zui 高工作温度下,可持续动作的时间。
lx=lo*2(to-ta)/10
lx=实际工作寿命
lo=保证寿命
to=zui 高工作温度(85℃105℃)
ta=电容器实际工作周围温度
example:规范值105℃/1000hrs
65℃寿命推估:lx=1000*2(105-65)/10
实际工作寿命:16000hrs
高温负荷寿命(load life)将电解电容器在zui 高工作温度下,印加额定工作电压,经一持续规定完成时间后,须符合下列变化:δcap:试验前之值的20%以内。
铝电解电容器的结构特点
铝电解电容器的芯子是由阳极铝箔、电解纸、阴极铝箔、电解纸等4层重迭卷绕而成;芯子含浸电解液后,用铝壳和胶盖密闭起来构成一个电解电容器。同其它类型的电容器相比,800v高压铝电解电容,铝电解电容器在结构上表现出如下明显的特点。
1.铝电解电容器的工作介质为通过阳极氧化的方式在铝箔表面生成一层较薄的三氧化二铝(Al2O3),此氧化物介质层和电容器的阳极结合成一个完整的体系,两者相互依存,不能彼此独立;我们通常所说的电容器,其电极和电介质是彼此独立的。
2.铝电解电容器的阳极是表面生成Al2O3介质层的铝箔,阴极并非我们习惯上认为的负箔,而是电容器的电解液。
3.负箔在电解电容器中起电气引出的作用,150度铝电解电容,因为作为电解电容器阴极的电解液无法直接和外电路连接,必须通过另一金属电极和电路的其它部分构成电气通路。
4.铝电解电容器的阳极铝箔、阴极铝箔通常均为腐蚀铝箔,实际的表面积远远大于其表观表面积,这也是铝质电解电容器通常具有大的电容量的一个原因。由于采用具有众多微细蚀孔的铝箔,通常需用液态电解质才能更有效地利用其实际电极面积。
5.由于铝电解电容器的介质氧化膜是采用阳极氧化的方式得到的,且其厚度正比于阳极氧化所施加的电压,所以,从原理上来说,铝质电解电容器的介质层厚度可以人为地控制。