【E問(wèn)E答】有極性電容和無(wú)極性電容問(wèn)題

　　在網(wǎng)上搜索到一種說(shuō)法：“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”。我對(duì)這一說(shuō)法不理解，電解電容一般是有極性電容，如果把兩個(gè)電解電容的陽(yáng)極或陰極相對(duì)串聯(lián)形成無(wú)極性電容，那么給這個(gè)串聯(lián)后的電容加一個(gè)電壓，肯定會(huì)有一個(gè)電解電容兩端的電壓和它的極性是相反的，這樣不會(huì)擊穿嗎?希望大俠們能幫忙解釋下，謝謝!

　　無(wú)極性電解電容很容易買到的啊，我們公司就有用到，當(dāng)然是正規(guī)廠家的正規(guī)產(chǎn)品。

　　當(dāng)然，內(nèi)部肯定不會(huì)是“兩個(gè)電解電容封裝在一個(gè)外殼里”，而是采用兩層蝕孔氧化鋁箔罷了。

　　——如果你拆過(guò)電解的話就會(huì)發(fā)現(xiàn)：電解中的兩層鋁箔是不一樣的：一層是很薄且很光滑的，另一層是很厚而且表面很粗糙的，而后者實(shí)際上是經(jīng)過(guò)腐蝕、氧化的，而絕緣介質(zhì)就是它上面的那層氧化膜。

　　由于兩層鋁箔結(jié)構(gòu)不同，所以才有極性;而只要把兩層鋁箔都用腐蝕氧化的鋁箔，那就是無(wú)極性的電解了。

　　至于：“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”，這是對(duì)的。

　　——因?yàn)殡娙莘唇雍舐╇婋娏鞔笫且驗(yàn)檠趸し聪蚪^緣電阻小，所以才會(huì)漏電電流大，最后因?yàn)槁╇婋娏靼l(fā)熱大而讓電解質(zhì)加熱膨脹、甚至燒開(kāi)，然后電解質(zhì)蒸發(fā)干失效、或者直接撐爆外殼而爆漿。而當(dāng)兩個(gè)電解電容反向串接后，就好像兩個(gè)二極管反向串接，任何一個(gè)反方向下，由于反向電阻小的分壓也小，電壓降會(huì)絕大部分落在正接的那個(gè)上面，所以兩個(gè)電容都不會(huì)過(guò)熱。而總體絕緣電阻，不管那個(gè)方向當(dāng)然都會(huì)比單獨(dú)一個(gè)電阻大。

　　當(dāng)然，必須用兩個(gè)一樣的電容反接，不能差別太大，否則也還是會(huì)粗問(wèn)題的!

　　為了安全，這種方法只適合于低電壓小能量的耦合場(chǎng)合，高壓下千萬(wàn)不要這么干。

　　而且它的前提(原理)就是電解電容的正向電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于反向電阻，否則也是不能這樣用的。

　　這個(gè)問(wèn)題，需要將電路加電后如何工作分成暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)來(lái)考慮。

　　假定施加交流電壓之前兩個(gè)電解電容正極對(duì)正極，兩個(gè)電解電容均并聯(lián)二極管，二極管負(fù)接電容正(最好你自己畫出來(lái)便于分析)。兩個(gè)電容一左一右放置，兩個(gè)電容上均沒(méi)有電壓。

　　假定上電時(shí)交流電壓極性為左正右負(fù)，那么左二極管導(dǎo)通，給右電容充電。下半周期左負(fù)右正，右電容放電給左電容充電。此過(guò)程一直進(jìn)行到兩個(gè)電容兩端電壓都等于交流電峰值時(shí)為止。

　　其后，兩個(gè)二極管均不能導(dǎo)通(交流電壓加上電容電壓最大到零)，在電路中不起什么作用。那么兩個(gè)電容串聯(lián)，總?cè)萘康扔诿總€(gè)電容容量之半。

　　然后拿掉兩個(gè)二極管，考慮xwj所說(shuō)“電解電容的正向電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于反向電阻”，這實(shí)際上與電容并聯(lián)“不好”的二極管或二極管再并聯(lián)一個(gè)電阻是一樣的。除了電容的正向電阻會(huì)使電容少量放電外，其余都與并聯(lián)二極管相同。因?yàn)檎措娮璨煌闺娙莩潆姳确烹娍?，故穩(wěn)態(tài)時(shí)兩個(gè)電容兩端電壓仍可保持接近交流電壓峰值。

　　兩個(gè)電解電容負(fù)極對(duì)負(fù)極聯(lián)接，完全相同。

　　注意兩個(gè)電解電容負(fù)極對(duì)負(fù)極聯(lián)接，現(xiàn)在有四個(gè)電極(二正極在外二負(fù)極在內(nèi))，兩層介質(zhì)，一條導(dǎo)線。把兩負(fù)極和一層介質(zhì)還有導(dǎo)線去掉，剩下兩正極和一層介質(zhì)，這就是無(wú)極性電解電容的構(gòu)造。

　　看了maychang前輩樓上的解釋還是有些不明白。您說(shuō)的“直進(jìn)行到兩個(gè)電容兩端電壓都等于交流電峰值時(shí)為止”，這時(shí)候其實(shí)兩個(gè)電容的電壓方向是相反的，如果把這兩個(gè)電容串聯(lián)的起來(lái)當(dāng)作一個(gè)電容的話，那么這個(gè)總電容的帶電量是0 。如果不考慮交流的情況，只考慮直流的情況，那用您的“并聯(lián)二極管”的方法來(lái)分析，似乎只有一個(gè)電容能被充電，也就是說(shuō)，串聯(lián)后的總電容還是和正接的那個(gè)電容容量相同。

　　“只考慮直流的情況”

　　純直流根本不考慮電容，當(dāng)做開(kāi)路。需要考慮電容，必是直流上面疊加了交流成份。

　　你應(yīng)該用直流上面疊加了交流成份的信號(hào)，根據(jù)并聯(lián)二極管的模型，考慮電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)的情況。達(dá)到穩(wěn)態(tài)，就是兩個(gè)二極管均不導(dǎo)通，沒(méi)有電流通過(guò)二極管。提示：此時(shí)兩個(gè)二極管中的一個(gè)充電到信號(hào)峰值，即直流成份再加上交流成份的峰值。此時(shí)總?cè)萘咳詾閱蝹€(gè)電容之半。