Apa itu kapasitor padat? Penandaan dan klasifikasi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Berbicara tentang kapasitor padat, ini adalah kapasitor elektrolitik yang sama, tetapi menggunakan polimer konduktif khusus atau semikonduktor organik terpolimerisasi. Sedangkan kapasitor lain menggunakan elektrolit cair konvensional.

Karakteristik umum

Seperti yang telah disebutkan, perbedaan antara kapasitor solid-state dan kapasitor konvensional adalah "isian" internal perangkat. Jadi mengapa mereka lebih baik?

Perbedaan pertama dan paling signifikan justru terletak pada kenyataan bahwa kapasitor solid-state menggunakan elektrolit polimer padat, bukan elektrolit cair. Ini menghilangkan kemungkinan kebocoran atau penguapan elektrolit. Keuntungan signifikan kedua dari perangkat solid state adalah resistansi ekuivalen serinya, yang disebut ESR. Penurunan indikator ini telah menyebabkan fakta bahwa menjadi mungkin untuk menggunakan lebih sedikit kapasitor kapasitif, serta ukuran yang lebih kecil dalam kondisi yang sama. Keuntungan lain yang signifikan dari kapasitor padat adalah bahwa mereka kurang sensitif terhadap perubahan suhu. Keuntungan ini jugamenunjukkan bahwa umur objek tersebut akan menjadi sekitar enam kali lebih lama, yang berarti bahwa objek tempat objek tersebut dipasang akan bertahan lebih lama.

Elektrolitik

Kapasitor elektrolit solid state menggunakan lapisan tipis oksida logam sebagai dielektrik. Pembentukan lapisan ini dilakukan dengan metode elektrokimia. Alur proses ini dilakukan pada penutup logam yang sama.

Penutup kedua kapasitor ini dapat disajikan dalam bentuk elektrolit cair atau kering. Elektrolisis konvensional menggunakan cairan, sedangkan solid state menggunakan kering. Jenis kapasitor padat ini menggunakan bahan seperti tantalum atau aluminium untuk membuat elektroda logam.

Perlu dicatat bahwa kapasitor tantalum juga termasuk dalam golongan elektrolit.

Asimetris

Kapasitor solid state asimetris adalah penemuan yang relatif baru, karena perangkat lain telah digunakan sebelumnya. Kapasitor pertama dan paling sederhana dari kelompok ini adalah berbentuk T. Pada objek ini, pelat terletak di bidang yang sama. Perkembangan selanjutnya dari kapasitor asimetris mengarah pada jenis cakram. Itu terdiri dari cincin datar, serta cakram yang terletak di dalamnya. Peningkatan kapasitor asimetris selanjutnya menyebabkan penyederhanaan desain yang lebih besar, dan perangkat dengan dua elektroda diperoleh. Salah satunya adalahdisajikan dalam bentuk kawat tipis, dan yang kedua - pelat tipis atau strip logam tipis. Namun perlu dicatat bahwa penggunaan kapasitor jenis ini sulit karena penggunaan peralatan bertegangan tinggi.

Menandai

Ada label untuk kapasitor padat yang menjelaskan karakteristiknya. Kehadiran tanda ini akan membantu untuk memahami sifat-sifat tertentu dari kapasitor:

• Berdasarkan penandaan perangkat, Anda dapat secara akurat menentukan tegangan operasi untuk setiap kapasitor. Perlu juga dicatat bahwa nilai ini harus melebihi tegangan yang ada di sirkuit yang menggunakan objek ini. Jika kondisi ini tidak terpenuhi, maka akan ada kegagalan dalam pengoperasian seluruh rangkaian, atau kapasitor akan meledak begitu saja.
• 1.000.000 pF (picofarad)=1 uF. Penandaan ini sama untuk banyak kapasitor. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa hampir semua perangkat memiliki kapasitansi yang sama dengan atau mendekati nilai ini, dan oleh karena itu dapat ditunjukkan baik dalam picofarad maupun dalam mikrofarad.

Pembengkakan kapasitor

Meskipun kapasitor jenis ini cukup tahan terhadap kerusakan, mereka tetap tidak bertahan selamanya, dan mereka juga harus diganti. Penggantian kapasitor padat mungkin diperlukan dalam beberapa kasus:

• Ada beberapa alasan untuk kerusakan, yaitu pembengkakan perangkat ini, tetapi yang utama disebut kualitas bagian yang buruk itu sendiri.
• Untuk penyebab kembung, Anda bisajuga mengacu pada pendidihan atau penguapan elektrolit. Meskipun elektrolit padat digunakan, masalah seperti itu masih belum sepenuhnya dikesampingkan, dan pada suhu yang sangat tinggi hal itu terjadi.

Penting untuk dicatat bahwa panas berlebih pada perangkat ini dapat terjadi baik karena pengaruh lingkungan eksternal, maupun karena lingkungan internal. Pemasangan yang salah dapat dikaitkan dengan pengaruh internal. Dengan kata lain, jika polaritasnya terbalik saat memasang bagian ini, maka ketika dimulai, itu akan memanas hampir seketika dan, kemungkinan besar, akan meledak. Selain alasan ini, panas berlebih yang parah juga dimungkinkan karena ketidakpatuhan terhadap aturan pengoperasian. Bisa jadi tegangan, kapasitansi, atau operasi yang salah di lingkungan suhu yang terlalu tinggi.

Cara menghindari kembung dan sering mengganti

Mulailah dengan cara menghindari kapasitor padat kembung.

• Hal pertama yang disarankan adalah hanya menggunakan suku cadang yang berkualitas.
• Saran kedua yang dapat membantu menghindari masalah seperti itu adalah menjaga kapasitor agar tidak terlalu panas. Jika suhu mencapai 45 derajat atau lebih, maka pendinginan mendesak diperlukan, dan bahkan lebih baik untuk menempatkan perangkat ini sejauh mungkin dari sumber panas.
• Karena sebagian besar kapasitor membengkak di catu daya komputer, disarankan untuk menggunakan penstabil tegangan yang melindungi jaringan dari lonjakan daya yang tiba-tiba.

Jika pembengkakan memang terjadi, makaperangkat perlu diganti. Aturan utama perbaikan adalah memilih kapasitor dengan kapasitas yang sama. Diperbolehkan untuk menyimpangkan parameter ini ke atas, tetapi hanya sedikit. Penyimpangan ke bawah tidak diperbolehkan. Aturan yang sama berlaku untuk tegangan objek. Perlu juga ditambahkan bahwa ketika mengganti kapasitor elektrolitik dengan yang solid-state, perangkat dengan kapasitas lebih rendah juga dapat digunakan. Ini dimungkinkan karena ESR yang lebih rendah yang dibahas sebelumnya. Tetapi sebelum itu, masih ada baiknya berkonsultasi dengan spesialis. Proses penggantian itu sendiri terdiri dari menghilangkan bagian yang terbakar dengan menyolder dan menyolder yang baru.

Perbaikan

Cukup sering, perlu dilakukan perawatan preventif kapasitor. Misalkan kapasitor yang mencurigakan ditemukan selama pembongkaran komputer. Itu harus diperiksa dan diganti jika perlu. Untuk mengganti, Anda membutuhkan besi solder dengan daya 25 hingga 40 watt. Ini adalah perangkat daya menengah. Penggunaannya dibenarkan oleh fakta bahwa besi solder yang kurang kuat tidak akan dapat menyolder kapasitor, dan yang lebih kuat terlalu besar, dan tidak nyaman untuk bekerja dengannya.

Yang terbaik adalah memiliki besi solder dengan ujung berbentuk kerucut di tangan. Untuk melakukan perbaikan, kapasitor lama disolder, tetapi ini harus dilakukan dengan sangat hati-hati, karena papan tempat mereka dipasang paling sering berlapis-lapis - hingga 5 lapisan. Kerusakan setidaknya satu dari mereka akan menonaktifkan seluruh papan, dan tidak dapat diperbaiki lagi. Setelah menyolder perangkat lama, lubang pemasangan dilubangijarum, medis terbaik, lebih tipis. Menyolder objek baru paling baik dilakukan dengan menggunakan damar.

Kapasitor Polimer Padat

Dapat dikatakan bahwa semua perangkat jenis ini adalah polimer, karena di dalam perangkat ini digunakan polimer padat sebagai pengganti elektrolit cair. Penggunaan bahan padat dalam kapasitor padat standar telah menghasilkan manfaat berikut:

• pada frekuensi tinggi - resistansi setara rendah;
• nilai arus riak tinggi;
• masa pakai kapasitor jauh lebih lama;
• operasi lebih stabil pada suhu tinggi.

Lebih terinci, misalnya, pengurangan ESR berarti konsumsi energi lebih sedikit, dan karenanya lebih sedikit pemanasan kapasitor pada beban yang sama. Tingkat riak arus yang lebih tinggi memastikan pengoperasian yang stabil dari seluruh papan secara keseluruhan. Secara alami, penggantian elektrolit cair dengan elektrolit padat yang menyebabkan fakta bahwa masa pakai meningkat secara signifikan.