加入的Na2SO4 在电化学上叫支持电解质,它在溶剂中完全电离,作用是以它的离子在电场中的定向移动,来代替待测物质离子的定向移动。那么我们为什么要这样做呢?原因有很多,增加导电性是其基本任务,对于你说的这个例子,理解到增加导电性其实一般也就是够了,不否认这话有些敷衍性。对于工业级电解电容器(牛角&螺栓),建议选用Nichicon或者NCC,这两家在这个行业可谓死对头,质量价格均在一个水平线,在工业级电解电容器方面,Nichicon&NCC有话语权。实在是因为如果说的更细就比较复杂了,需要对电路,电容,极化,电还原氧化以及电化学扩散控制有一些认识。我自认为是在电化学方面还有研究,愿意给你讲讲这里的故事,希望你仔细阅读并理解。
我们知道,两根带电的电极放在溶液里,就会形成电场,电场会驱动溶液里的带电粒子。这个过程比电化学反应容易的多,是电场和带电粒子的本质属性,发生的优先级也是。就比如你说的这个例子,如果没有加Na2SO4,如果这时候电极两端的电压(比如0.8 V吧)不足以电解水,电场会驱动水里的氢离子和氢氧根离子(~10-7M) 分别往阴阳极移动。额定工作电压:在规定的工作温度范围内,电容长期可靠地工作,它能承受的直流电压。什么时候停止呢?一直到要到阴阳两极聚集的氢离子和氢氧根离子浓度,大到能够抵消掉这0.8 V的电场为止(带正电的氢离子去中和阴极,带负电的氢氧根去中和阳极)。因为水中的氢离子和氢氧根离子太少,这个过程会很慢,可能需要几分钟才能完成,取决于电极间的距离。但如果这里时候,加入一定浓度的 Na2SO4,应该几十秒就能搞定,因为浓度大嘛。这就是我们说的增加导电性,在这里浪费如此篇幅,就是想告诉你,不发生电化学反应的离子,通电后在电解液里都在干什么。是的,它们不放电,也不吸电,就是靠着自己的移动,去把加在溶液里的电场抵消掉,就是直流电路里给电容器充电的过程。
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一、电解电容纹波电流及频率测试方法!在设计开关电源时,选型电解电容时其中纹波电流是一个很重要的指标,既要经过理论计算也要经过实际测量来保证电解电容的安全工作!1、电容纹波电流测试连接方法A.电容测试时使用的导线应选用横截面面积0.5mm2(AWG20)以上的导线,如下图:B.将待测电容连接上导线时要将电容移动至基板的锡面侧,利用A 或B 方法测定,此外,尽可能的将导线缩短。C.平滑COIL 前后连接上2 个以上的电解电容时,请同时连接上导线测量每个电容的纹波电流,如将导线一个一个连接起来测量的话,无法测出正确的电流值。电解电容是电容的一种,金属箔为正极(铝或钽),与正极紧贴金属的氧化膜(氧化铝或五氧化二钽)是电介质,阴极由导电材料、电解质(电解质可以是液体或固体)和其他材料共同组成,因电解质是阴极的主要部分,电解电容因此而得名。如下图:纹波电流测试示波器调试方法A.调试(1)选择对应的测试通道,探头设置为《电流》,选择测量《耦合直流》档位;(2)将带宽选为20MHz;(3)调试示波器屏幕显示测量值〈均方根〉、〈值〉、〈峰峰值〉、〈频率〉四个测量项目。
电解液干涸的原因有以下几种l电解液自然挥发l电解液的消耗l电解液自然挥发l电解液的挥发速度随温度的升高而变快;电解液的挥发速度与电容器的密封质量有关,无论在高温还是在低温条件下都要有良好的密封性。电解液的消耗漏电流所引起的电化学效应消耗电解液; 铝电解电容器的寿命随漏电流增加而减少。漏电流随温度升高而增加:25℃时漏电流仅仅是85℃时漏电流的不到十分之一;漏电流随施加电压升高而增加:耐压为400V的铝电解电容器在额定电压下的漏电流大约是90%额定电压下的漏电流的5倍。电解液干涸的时间就是铝电解电容器的寿命影响铝电解电容器寿命的因素。根据铝电解电容器的电解液的不同,铝电解电容器的工作温度可分为:l一般用途:85℃;l一般高温用途:105℃:l特殊高温用途:125℃:l汽车发动机舱:140∽150℃;影响铝电解电容器寿命的因素(额定寿命小时数),按寿命小时数铝电解电容器可以分为:一般用途(常温,3年以内):1000小时;一般用途(常温,希望比较长的时间):2000小时以上;工业级:更长的寿命小时数。温度每升高10℃,寿命小时数减半;电解液的多与寡决定铝电解电容器的寿命;高温缩短铝电解电容器寿命;高纹波电流缩短铝电解电容器寿命;工作电压过高缩短铝电解电容器寿命。这类电容器本来是一般的直流电容器,但现在已经从直流发展到交流、从低温发展到高温、从低压发展到高压、从通用型发展到特殊型、从一般结构发展到片式、扁平、书本式等结构。
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