电路的开或关,都会产生一过渡状态的瞬间电压,一般其值要大于工作电压,而且相应地产生一冲击电流,如果电源和负载的电阻均较小,这样瞬时电流值相当大,容易引起电解电容器氧化膜的损伤,因为电容器在大冲击电流下 ,容易在膜的薄弱区域发热促使晶化提早产生,并降低耐压能力,所以为提高使用寿命,应避免发生频繁的浪涌电压施加到电容器上,当工作电压接近额定电压时,更是如此。
l选择漏电流值较小的电容器
作为长寿命使用的电解电容器,除了以上4点外加因素的考虑外,在选用中还要选择在同类型中漏电流特别小的电容器。这表明它具有较高质量的氧化膜和合适的工作电解质。一旦环境温度较高,相应的漏电流增加就较慢。否则在互为影响的情况下,当漏电流剧增,内部温度将上升,反过来使漏电流再上升,一直恶化直至失去热平衡而破坏为止。
因其低成本的特点,电解电容器回收一直都是电源的常用选择。但是,它们寿命有限,且易受高温和低温条件的影响。铝电解电容器在浸透电解液的纸片两面放置金属薄片。这种电解液会在电容器寿命期间蒸发,从而改变其电气属性。如果电容器失效,其会出现剧烈的反应:电容器中形成压力,迫使它释放出、腐蚀性气体。
电解质蒸发的速度与电容器温度密切相关。工作温度每下降 10 摄氏度,电容器寿命延长一倍。电容器额定寿命通常为在其额定温度下得出的结果。典型的额定寿命为 105 摄氏度下 1000 小时。选择这些电容器用于图 1 所示 LED 灯泡 等 长寿 命应 用 时( LED 的 寿命 为 25000 小时),电容器的寿命便成了问题。要想达到 25000 小时寿命,这种电容器要求工作温度不超过 65 摄氏度。这种工作温度特别具有挑战性,因为在这种应用中,环境温度会超出 125 摄氏度。市场上有一些高额定温度的电容器,但是在大多数情况下,铝电解电容器都将成为 LED 灯泡寿命的瓶颈组件。
当然这并不代表,支持电解质的全部功用。上面说到,我们不希望看到溶液中的H+和OH-(也就是待测物)在电场作用下做定向移动,为什么呢?这里就涉及到电化学的根本---扩散。就是:如果电极周围的反应物消耗没了,就从高浓度的区域,行云流水般地自然扩散过来,而不是有别的因素和力量将其驱赶过来。我们管这叫扩散控制,这是电化学里能斯特方程以及计算电化学电流(或称法拉第电流)的基础,不是扩散控制的电化学反应,一般也就可以扔进垃圾堆里,因为实在不好分析。所以,支持电解质除了增加导电性,更重要的任务就是,在电场下,消除待测物的迁移电流,就是告诉待测物们,你们都别动,我动就好了,你们想动,就等着慢慢扩散过去吧。
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