【E課堂】有極性電容和無(wú)極性電容的介紹及區(qū)別

　　有極性電容和無(wú)極性電容在性能、原理結(jié)構(gòu)上的區(qū)別。

　　1、原理上相同。

　　(1)都是存儲(chǔ)電荷和釋放電荷;

　　(2)極板上的電壓(這里把電荷積累的電動(dòng)勢(shì)叫電壓)不能突變。

　　(3)區(qū)別在于介質(zhì)的不同、性能不同、容量不同、結(jié)構(gòu)不同致使用環(huán)境和用途也不同。

　　反過(guò)來(lái)講，人們根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐需要，實(shí)驗(yàn)制造了各種功能的電容器來(lái)滿足各種電器的正常運(yùn)行和新設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和新材料的發(fā)掘，更優(yōu)質(zhì)、多樣化的電容器會(huì)不斷涌現(xiàn)。

　　2、介質(zhì)不同。

　　介質(zhì)是什么東西?說(shuō)穿了就是電容器兩極板之間的物質(zhì)。有極性電容大多采用電解質(zhì)做介質(zhì)材料，通常同體積的電容有極性電容容量大。另外，不同的電解質(zhì)材料和工藝制造出的有極性電容同體積的容量也會(huì)不同。再有就是耐壓和使用介質(zhì)材料也有密切關(guān)系。無(wú)極性電容介質(zhì)材料也很多，大多采用金屬氧化膜、滌綸等。由于介質(zhì)的可逆或不可逆性能決定了有極、無(wú)極性電容的使用環(huán)境。

　　3、性能不同。

　　性能就是使用的要求，需求最大化就是使用的要求。如果在電視機(jī)里電源部分用金屬氧化膜電容器做濾波的話，而且要達(dá)到濾波要求的電容器容量和耐壓。機(jī)殼內(nèi)恐怕也就只能裝個(gè)電源了。所以作為濾波只能使用有極性電容，有極性電容是不可逆的。就是說(shuō)正極必須接高電位端，負(fù)極必須接低電位端。一般電解電容在1微法拉以上，做偶合、退偶合、電源濾波等。無(wú)極性電容大多在1微法拉以下，參與諧振、偶合、選頻、限流、等。當(dāng)然也有大容量高耐壓的，多用在電力的無(wú)功補(bǔ)償、電機(jī)的移相、變頻電源移相等用途上。無(wú)極性電容種類很多，不一一贅述。

　　4、容量不同。

　　前面已經(jīng)講過(guò)同體積的電容器介質(zhì)不同容量不等，不一一贅述。

　　5、結(jié)構(gòu)不同。

　　原則上講不考慮尖端放電的情況下，使用環(huán)境需要什么形狀的電容都可以。通常用的電解電容(有極性電容)是圓形，方型用的很少。無(wú)極性電容形狀千奇百變。像管型、變形長(zhǎng)方形、片型、方型、圓型、組合方型及圓型等等，看在什么地方用了。當(dāng)然還有無(wú)形的，這里無(wú)形指的就是分布電容。對(duì)于分布電容在高頻和中頻器件中決不可忽視。

　　理想的電容，本來(lái)是沒(méi)有極性的。但是在實(shí)際中，為了獲得大容量，就使用了某些特殊的材料和結(jié)構(gòu)，這就導(dǎo)致了實(shí)際的電容有些是有極性的。常見(jiàn)的有極性電容有鋁電解電容，鉭電解電容等。電解電容一般是容量相對(duì)比較大的。如果要做一個(gè)大容量的無(wú)極性電容，就沒(méi)那么容易了，體積會(huì)變得很大。這就是為什么在實(shí)際的電路中，為什么會(huì)有那么多的有極性電容了——因?yàn)樗w積比較小，同時(shí)又因?yàn)檫@樣的電路中電壓只有一個(gè)方向，所以有極性的電容就能派上用場(chǎng)。我們使用有極性的電容，就是避開(kāi)它的缺點(diǎn)，利用它的優(yōu)點(diǎn)。我們可以這樣來(lái)理解：有極性的電容實(shí)際上是一個(gè)只能按一個(gè)電壓方向使用的電容。而無(wú)極性的電容，則兩個(gè)電壓方向都能使用。因此，單從電壓方向這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，無(wú)極性的電容是比有極性的電容要好的。

　　電解電容器，最基本的結(jié)構(gòu)是有極性的。這是由生產(chǎn)工藝決定的。電解電容的原理特性，跟無(wú)極性電容比較，容易用較少的材料和較小的體積實(shí)現(xiàn)大容量。但是由于有極性，只能在帶有一定直流分量應(yīng)用，不宜用于純交流，并且電解電容的極性要順應(yīng)直流分量的方向，不能反接使用。

　　電解電容器的另類品種，是無(wú)極電解電容器。這種電解電容器也能象普通無(wú)極性電容那樣用于純交流，并且相同體積下比電容器可以做得更大容量，但體積要比相同容量的有極電解要大一倍左右。由于畢竟是電解電容的技術(shù)，所以它的交流特性不能完全跟電容看齊，界于電容與電解之間。相對(duì)于電容和有極電解電容，無(wú)極電解電容使用條件比較苛刻。而應(yīng)用時(shí)要更多地把它當(dāng)電解來(lái)看待。

　　從上面的分析可以看出來(lái)，使用無(wú)極性的電容代替有極性的電容是完全可以的——只要容量、工作電壓、體積等能滿足要求即可替換。

　　有極性電容是指電解電容一類的電容，它是由陽(yáng)極的鋁箔和陰極的電解液分別形成兩個(gè)電極，由陽(yáng)極鋁箔上產(chǎn)生的一層氧化鋁膜做為電介質(zhì)的電容。由于這種結(jié)構(gòu)，使其具有極性，當(dāng)電容正接的時(shí)候，氧化鋁膜會(huì)由于電化反應(yīng)而保持穩(wěn)定，當(dāng)反接的時(shí)候，氧化鋁層會(huì)變薄，使電容容易被擊穿損壞。所以電解電容在電路中必須注意極性。普通的電容是無(wú)極性的，也可以把兩個(gè)電解電容陽(yáng)極或陰極相對(duì)串連形成無(wú)極性電解電容。

　　電解電容串聯(lián)就是無(wú)極性電容對(duì)嗎?

　　兩個(gè)電解電容并聯(lián)當(dāng)然不行。兩個(gè)電解電容串聯(lián)如果不加適當(dāng)?shù)钠秒妷喝匀徊恍小＜悠秒妷簞t相當(dāng)復(fù)雜，尤其是該電容(兩個(gè)串聯(lián))兩端均不接地的情況(偏置電壓必須浮動(dòng))?？紤]到加偏置電壓的復(fù)雜性，不如不用這個(gè)方法：將兩只電容負(fù)級(jí)相連，在兩只電容上并上大電流二級(jí)管，二級(jí)管正接電容負(fù)，二級(jí)管負(fù)接電容正并聯(lián)當(dāng)然還是有極性的，如果反并聯(lián)的話，是無(wú)極性的了，不過(guò)是不能用的無(wú)極性。如果反向串聯(lián)，也不可取，如果你去做下試驗(yàn)，會(huì)發(fā)現(xiàn)必定有一個(gè)電容承受反壓，如果電壓較大就會(huì)炸掉，除非你加特別的措施，總是讓電壓加在承受正壓的電容上。

　　印象中看過(guò)一個(gè)雜志，說(shuō)兩個(gè)相同容量的電解電容可以串聯(lián)，但是必須反響并聯(lián)一個(gè)二極管以防止電解電容反相擊穿，我用過(guò)，效果還可以。

　　加了二極管后，如果是用來(lái)濾波還可以，但用來(lái)隔直通交肯定不行。因?yàn)殡娊庵怀洳环烹姟?/p>

　　兩相同的電解電容反向串聯(lián)代無(wú)極性可以，容量不變。

　　電解的介質(zhì)損耗很大，要接到大幅降低電壓后的交流電路中方可。否則，不是燒，就是炸。