電解コンデンサは分極コンデンサとして一般に知られており、アノードはより正になります電圧陰極より。これらは、フィルタリングアプリケーション、ローパスフィルタ、オーディオアンプ回路などで使用されます。アルミニウム、タンタル、ニオブ、マンガンなどの金属は、電気化学的プロセスで酸化物層を形成します。これにより、一方向に流れる電流は遮断されますが、反対方向には電流が流れます。この現象は、1857年にドイツの物理学者および化学者であるJohann Heinrich Buff（1805–1878）によって最初に観察されました。1875年にフランスの研究者であり創設者であるEugene Ducretetは、このアイデアを実装した最初の人物であり、これらの用語「バルブメタル」を発明しました。金属。巻き箔を備えた電解コンデンサの実際の開発は、1927年にHydra-Werke（ドイツ）のA. Eckelが、SamuelRubenの積み重ね構造のアイデアと組み合わせて始めた紙で区切られています。

電解コンデンサとは何ですか？

電解コンデンサの定義は、アノードがより高いまたはより高い正の電圧を持っている分極コンデンサです。陰極。名前が示すように、それは分極コンデンサであり、電解コンデンサ機能はそうです、それは電解質を使用して、カソードよりもアノードでより高いまたはより高い正の電圧で動作します。したがって、アノード端子は正の符号で示され、カソードは負の符号で示されます。 1〜1.5ボルトの逆極性電圧を印加すると、コンデンサと誘電体が破壊され、その結果、爆発または火災につながる危険があります。

電解コンデンサは、固体、液体、またはゲルの形の電解質を使用し、カソードまたは負極板として機能して、単位体積あたりの静電容量を大幅に高めます。一方、金属製の正極板または陽極は、陽極酸化によって形成された絶縁酸化物層として機能します。これにより、酸化物層がコンデンサの誘電体として機能することができます。

建設

電解コンデンサの構造には、プレーンフォイルとエッチングフォイルの2層のアルミホイルが含まれます。これらの2つのホイルは電解液によって分離されています。 2つの箔の極性を設定するために、酸化アルミニウムの薄層を化学的に成長させて陽極を形成し、陰極と区別することによって陽極酸化します。電解コンデンサの製造工程では、陰極と陽極酸化陽極が形成され、電解液（電解液を染み込ませた紙）で分離されます。

標準動作中、アノードはカソードに関して正に保持されるため、カソードはコンデンサの本体に負（-）記号で示されます。アルミニウムは分極デバイスであるため、これらの端子に逆電圧を印加すると、コンデンサが絶縁され、コンデンサが損傷します。

アルミニウムコンデンサのユニークな特性は、損傷したコンデンサの自己修復プロセスです。逆電圧の間、酸化物層はホイルから除去されますが、電流はあるホイルから別のホイルに流れることができます。

電解コンデンサの記号

電解コンデンサの記号を下図に示します。コンデンサの記号には2つのタイプがあります。 2番目の記号（b）は、電解コンデンサまたはタンタルコンデンサの分極コンデンサを表します。記号の湾曲したプレートは、コンデンサが分極されており、アノードよりも低い電圧に保持されているカソードであることを示しています。下図の最初の記号（a）は、無極性コンデンサを表しています。

極性

デバイスの極性を知ることは、デバイスを構築するために重要です電子回路。それ以外の場所で接続すると、コンデンサが破壊される可能性があります。セラミックコンデンサ（1 µF以下）のように分極されていないコンデンサもありますが、どちらの方法でも接続できます。

セラミックコンデンサ

場合によっては、コンデンサの正のリード線が負のリード線よりも長くなります。コンデンサの端子がトリミングされている場合があり、ユーザーはコンデンサの接続に注意する必要があります。

タンタルコンデンサとアルミニウムコンデンサは、アノード側を示すプラス（+）記号でマークされた極性で構成されています。

非固体電解タイプの電解コンデンサは、カソード側を示すマイナス（-）記号でマークされた極性で構成されています。

非固体

固体電解タイプの電解コンデンサは、アノード側を示すプラス記号が付いた極性で構成されていますが、円筒形のLEDおよびSMDポリマーコンデンサにはありません。

固体

電解コンデンサの値

アノードと電解質の構造によっては、電解容量の値が影響を受ける傾向があります。非固体電解質の場合、電解コンデンサは、固体電解質よりも周波数および温度範囲の偏差が大きくなります。

電解コンデンサの基本単位はマイクロファラッド（μF）で表されます。メーカーが作成したデータシートでは、静電容量値は定格静電容量（CR）または公称静電容量（CN）として記載されています。これらは、静電容量が設計されている値です。

電解コンデンサは大きな円筒形の構造で、分極されており、キャパシタンス。

電解コンデンサの値と単位は、コンデンサの本体に読みやすく印刷されています。左から順に、1µF、10µF、100µF、1000µF。

電解コンデンサの種類

電解コンデンサは、使用する材料や電解液の種類により、以下の種類に分類されます。

アルミ電解コンデンサ

アルミニウム電解コンデンサは分極コンデンサであり、アノード（+）端子はエッチングされた表面とともにアルミホイルで形成されています。陽極酸化プロセスは、誘電体として機能する酸化物の薄い絶縁層を生成します。非固体電解質が酸化物層の粗い表面積をマスクするとき、カソードは第２のアルミホイルを通して形成される。

非電解コンデンサ

非電解コンデンサは、非電解形態の誘電体として「絶縁材料」を含むコンデンサです。このようなタイプのコンデンサは無極性であり、多くの用途があります。

タンタル電解コンデンサ

タンタル電解コンデンサは、より低いリーク電流とESRを提供します。陽極として機能するタンタル金属を使用し、誘電体として機能する酸化物の層で囲まれ、さらに導電性の陰極で包まれています。これらのコンデンサは本質的に分極されたデバイスであり、非常に安定しています。正しく接続すると、並外れた周波数で効率的に動作します。