Kondensator elektrolityczny

Kondensator elektrolityczny – typ kondensatora, w którym rolę jednej z elektrod pełni elektrolit. Pozwala na pozyskanie większej pojemności w stosunku do wielkości niż inne rodzaje kondensatorów.

Symbole na schematach

Kondensator elektrolityczny został wynaleziony i opatentowany w 1896 roku przez polskiego elektrotechnika i przemysłowca Karola Pollaka^[1][2].

Kondensator elektrolityczny zbudowany jest z elektrody metalowej i elektrolitowej, które podłączone są do wyprowadzeń i rozdzielone są warstwą dielektryka. Elektroda metalowa wykonana jest zazwyczaj z aluminium lub tantalu, a rolę dielektryka pełni cienka warstwa tlenku metalu (np. tlenku glinu).

• duża pojemność,
• małe rozmiary,
• mała rezystancja szeregowa,
• mała indukcyjność szeregowa,
• poprawne działanie tylko dla małych częstotliwości,
• poprawne działanie tylko przy odpowiednim spolaryzowaniu.

Dostępne w zakresie pojemności od 100 nF do 1 F, przystosowane do pracy z napięciem stałym rzędu kilkuset woltów. Dielektrykiem jest cienka (< 1 µm) warstwa tlenku glinu.

Dostępne w zakresie pojemności do ok. 3000 µF. Dielektrykiem jest cienka warstwa tlenku tantalu(V) (Ta₂O₅). W porównaniu do kondensatorów aluminiowych, mają znacznie bardziej stabilną pojemność i mniejszą upływność, jak również bardzo niską impedancję przy niskich częstotliwościach pracy. Nie są jednak odporne na piki napięciowe i ulegają zniszczeniu (któremu może towarzyszyć ich eksplozja), jeśli zostaną odwrotnie spolaryzowane lub narażone nawet na krótkie impulsy napięcia przekraczające ich znamionowe napięcie pracy.

Mają konstrukcję taką samą jak kondensatory tantalowe i porównywalne z nimi właściwości. Dielektrykiem jest cienka warstwa tlenku niobu(V) (Nb₂O₅). Oferowane są w wąskim zakresie pojemności i na napięcia do 10 V^[3].

W latach 2001–2002 zaczęły się pojawiać liczne doniesienia o awariach komputerów i innego sprzętu wywołanych przez wycieki elektrolitu z aluminiowych kondensatorów elekrolitycznych. Problem dotyczył kondensatorów wielu wytwórców, głównie z Tajwanu. ABIT i IBM były pierwszymi firmami, które oficjalnie przyznały w roku 2002, że ich produkty dotknięte są tego typu awariami na dużą skalę.

Powodem problemu okazało się wytwarzanie wodoru na elektrodach kondensatora, co powodowało wzrost wewnętrznego ciśnienia, rozszczelnienie i wyciek elektrolitu. Jak ustalono, pewien pracownik japońskiej firmy produkującej kondensatory wykradł formułę elektrolitu i otworzył w Chinach fabrykę kondensatorów, a także sprzedał wykradzioną formułę innym producentom. Jednak wykradzione przez niego dane były niepełne, przez co kondensatory napełnione tym elektrolitem ulegały przedwczesnym awariom^[4].

Wprawdzie problem został rozpoznany, jednak według niektórych źródeł^[5], wadliwe kondensatory są wciąż spotykane, nawet w nowych urządzeniach.

Internauci stworzyli, na podstawie doniesień techników naprawiających sprzęt elektroniczny, listę producentów, których niektóre kondensatory dotknięte były tym problemem^[6][7].

Zobacz multimedia związane z tematem: Kondensator elektrolityczny

• superkondensator