铝电解电容基础知识培训
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过温使用 长时间使用
对引脚加压过大
6.开
路
引脚接触不好
腐蚀
CL-存在
机械强度不够 钉接不牢固
3、纹波电流：
八、铝电解电容器寿命及推算
铝电解电容器实际是“有限寿命”的元件，元件的寿命时间性 是指产品在规定条件下工作到某一时刻时其性能超过规定的允 许值，此时间称为寿命时间。 一般来说铝电解电容器的寿命取决于使用温度和电路中加在电 容器两端正的实际电压，遵循下列公式
T1-T
L=L1×(
V1 )2×2 V
10
LC≤KCV + M (uA)
C：标称电容量（uF） V：额定工作电压（V） K、M：常数
一般K=0.01、M=3uA
（2）.漏电流的测试方法： 在电容器两端施加额定工作电 压，X分钟后，测定漏电流。
测试电路
4、额定工作电压：
它指在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以连续施 加在电容器的最大直流电压或脉冲电压的峰值。（AC峰值=
液体（湿式）电解电容器 2、按电解质状态分 固体电解电容器
箔式卷绕型电解电容器 3．按正极呈现的状态分 烧结型电解电容器
二、铝电解电容器的构造
1．基本结构
正极（阳极） 负极（阴极） 介质
功能结构图
电解纸 电解液
2．实物结构
铝箔 正导针
电解液
电解纸
正箔
负导针 负箔
导针（引条） 胶盖（盖板） 铝壳 胶管
产生故障的原理（内部故障）
制造的原因
1.防 爆 阀 打 开 2.静电容量降低
内压增加
内部温度上升
正箔容量衰减
3.损 失 角 增 大
负箔容量衰减
4.漏 电 流 增 大
正箔氧化膜劣化 电解液干涸
5.短
路
正箔氧化膜、电解纸的绝缘已破环
正箔氧化膜缺陷 电解液量不足 钉接处有毛刺 金属微粒附着
使用上的原因
施加了过电压 充放电太频繁 施加了反向电压 施加了交流电压 过大的纹波电流
一：铝电解电容器的一般概念
1、电容器的定义
电容器简称电容，是一种储存电荷或者储存电场能量的元件。它 是电路中常用的电子元器件之一，多用来滤波、隔直、交流耦合、 交流旁路以及与电感元件构成振荡回路等。它是由两个导电极板中 间隔以电介质所组成的元件。
（金属板）
（云母、空气、电解质）
平板形电容器结构示意图
氧化膜 （类似PN结的功能）
正极电位高于负极电位----阻流状态 正极电位低于负极电位----导通状态 注：此时电流非常大，已失去电容 作用，严重时会发生爆炸现象。
三、铝电解电容器的电气特性
1、标称电容量与电容量允许偏差： （1）．定义： 所谓标称电容量是指在电容器上标明的电容量值，是设计容量的 名义值，它与实际制造出来的电容器的电容量之间有一定偏差， 此偏差称之为电容量允许偏差。
25V 1000uF
五、铝电解电容器允许纹波电流
电解电容器在电子线路中常作为滤波、旁路、耦合和分 频等方面的使用，在这些应用中，施加在电解电容器上的 电压状态是在直流电压上迭加不同频率的交流成分电压， 即称之为脉动电压（又称纹波电压），在这种情况下流经 铝电解电容器的交流电流称为纹波电流。 D
I～= 2πfδS△ tC
铝电解电容器基本知识
课程重点
一、铝电解电容器的一般概念 二、铝电解电容器的构造 三、铝电解电容器的电气特性 四、铝电解电容器的标识 五、铝电解电容器的允许纹波电流 六、铝电解电容器制造流程 七、铝电解电容器的试验 八、铝电解电容器的寿命及推算 九、铝电解电容器失效分析 十、 铝电解电容器使用注意事项
（1）．定义：它是电容器电能损耗功率除以电容器的无功功率。
tgδ=
UU=rc
Ir = ωC r
I
1 ωC
（2）．损失角正切的测试方法： ①测试仪器：LCR或容量测试仪 ②测试频率：100/120Hz ③测试电路：串联等效
3、漏电流（LC）
（1）．定义：用来表征电容器的绝缘质量，它与施加 电压大小、环境、温度的高低和测试时间的长短都有 密切关系。
2．直流电压法： A）施加反向额定工作电压 B）电流：直径Φ22以下：1A（恒流）
Φ2ห้องสมุดไป่ตู้或以上：10A（恒流） C）试验电路：
3．判定标准： ⑴由于试验电容器内部压力上升，使防爆阀动作，当内部 气体释放时，不许出现火焰燃烧，不允许出现素子以及外 壳部分飞溅的危险状态。 ⑵施加试验电压30分钟，无异常的情况即为合格。
（2）．标称电容量值： 1、1.5、2.2、3.3、4.7、5.6、6.8×10n
(n = -1、0、1、2、3、4、5)
（3）．电容量允许偏差
（4）．电容量的测试方法： ①测试仪器：LCR或容量测试仪 ②测试频率：100/120Hz ③测试电路：串联等效
2、损失角正切（tgδ） Dissation Factor[D.F]---散逸因素
2、电解电容器的定义
两个极板有正极和负极之分，其中正极采用特定的阀 金属，并在该金属表面上借助于电化学方法，生成一 层极薄且具有单向导电性的氧化膜作为介质，而负极 采用能生成和修复介质的液状或固状的电解质，这样 一种特殊结构和特殊工艺制造的电容器。
3、电解电容器的种类
1、按阀金属种类分
铝电解电容器 钽电解电容器 钽铌合金电解电容器
10倍原则：每升 10℃降低2倍寿命。
L1额定寿命 V1额定电压 T1额定温升 L实际寿命 V实际电压 T 实际温升
九、铝电解电容器失效分析
1、主要失效模式：
A）电容量减少
B）损失角正切增大 C）漏电流增加 D）开路 E）短路 F）防爆阀动作
二、失效分析系统图
（见附页二）
故障形式
铝电解电容器主要故障原因
ACV√2 ）
低压： 4、6.3、10、16、25、35、50、63、80、100、 中压： 160、200、250 高压： 350、400、450、500
四、铝电解电容器的标识：
其外层胶管上主要标识内容有： ⑴商标 ⑵使用温度上限值 ⑶额定工作电压 ⑷标称电容量 ⑸负极标志带
Sancon +150℃
tgS
H
δ 散热系数 S= πDH △ t温升 C电容量
六、铝电解电容器的制造流程 （见附页）
七、铝电解电容器的试验
一、防爆试验： 1．交流电压法： a）施加电压：交流电压的有效值不超过额定工作电压的0.7倍或250V
两者中取最小值。 b）施加电压频率：50Hz或60Hz c）串联电阻R为在试验频率时电容器阻抗的0.5倍。
对引脚加压过大
6.开
路
引脚接触不好
腐蚀
CL-存在
机械强度不够 钉接不牢固
3、纹波电流：
八、铝电解电容器寿命及推算
铝电解电容器实际是“有限寿命”的元件，元件的寿命时间性 是指产品在规定条件下工作到某一时刻时其性能超过规定的允 许值，此时间称为寿命时间。 一般来说铝电解电容器的寿命取决于使用温度和电路中加在电 容器两端正的实际电压，遵循下列公式
T1-T
L=L1×(
V1 )2×2 V
10
LC≤KCV + M (uA)
C：标称电容量（uF） V：额定工作电压（V） K、M：常数
一般K=0.01、M=3uA
（2）.漏电流的测试方法： 在电容器两端施加额定工作电 压，X分钟后，测定漏电流。
测试电路
4、额定工作电压：
它指在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以连续施 加在电容器的最大直流电压或脉冲电压的峰值。（AC峰值=
液体（湿式）电解电容器 2、按电解质状态分 固体电解电容器
箔式卷绕型电解电容器 3．按正极呈现的状态分 烧结型电解电容器
二、铝电解电容器的构造
1．基本结构
正极（阳极） 负极（阴极） 介质
功能结构图
电解纸 电解液
2．实物结构
铝箔 正导针
电解液
电解纸
正箔
负导针 负箔
导针（引条） 胶盖（盖板） 铝壳 胶管
产生故障的原理（内部故障）
制造的原因
1.防 爆 阀 打 开 2.静电容量降低
内压增加
内部温度上升
正箔容量衰减
3.损 失 角 增 大
负箔容量衰减
4.漏 电 流 增 大
正箔氧化膜劣化 电解液干涸
5.短
路
正箔氧化膜、电解纸的绝缘已破环
正箔氧化膜缺陷 电解液量不足 钉接处有毛刺 金属微粒附着
使用上的原因
施加了过电压 充放电太频繁 施加了反向电压 施加了交流电压 过大的纹波电流
一：铝电解电容器的一般概念
1、电容器的定义
电容器简称电容，是一种储存电荷或者储存电场能量的元件。它 是电路中常用的电子元器件之一，多用来滤波、隔直、交流耦合、 交流旁路以及与电感元件构成振荡回路等。它是由两个导电极板中 间隔以电介质所组成的元件。
（金属板）
（云母、空气、电解质）
平板形电容器结构示意图
氧化膜 （类似PN结的功能）
正极电位高于负极电位----阻流状态 正极电位低于负极电位----导通状态 注：此时电流非常大，已失去电容 作用，严重时会发生爆炸现象。
三、铝电解电容器的电气特性
1、标称电容量与电容量允许偏差： （1）．定义： 所谓标称电容量是指在电容器上标明的电容量值，是设计容量的 名义值，它与实际制造出来的电容器的电容量之间有一定偏差， 此偏差称之为电容量允许偏差。
25V 1000uF
五、铝电解电容器允许纹波电流
电解电容器在电子线路中常作为滤波、旁路、耦合和分 频等方面的使用，在这些应用中，施加在电解电容器上的 电压状态是在直流电压上迭加不同频率的交流成分电压， 即称之为脉动电压（又称纹波电压），在这种情况下流经 铝电解电容器的交流电流称为纹波电流。 D
I～= 2πfδS△ tC
铝电解电容器基本知识
课程重点
一、铝电解电容器的一般概念 二、铝电解电容器的构造 三、铝电解电容器的电气特性 四、铝电解电容器的标识 五、铝电解电容器的允许纹波电流 六、铝电解电容器制造流程 七、铝电解电容器的试验 八、铝电解电容器的寿命及推算 九、铝电解电容器失效分析 十、 铝电解电容器使用注意事项
（1）．定义：它是电容器电能损耗功率除以电容器的无功功率。
tgδ=
UU=rc
Ir = ωC r
I
1 ωC
（2）．损失角正切的测试方法： ①测试仪器：LCR或容量测试仪 ②测试频率：100/120Hz ③测试电路：串联等效
3、漏电流（LC）
（1）．定义：用来表征电容器的绝缘质量，它与施加 电压大小、环境、温度的高低和测试时间的长短都有 密切关系。
2．直流电压法： A）施加反向额定工作电压 B）电流：直径Φ22以下：1A（恒流）
Φ2ห้องสมุดไป่ตู้或以上：10A（恒流） C）试验电路：
3．判定标准： ⑴由于试验电容器内部压力上升，使防爆阀动作，当内部 气体释放时，不许出现火焰燃烧，不允许出现素子以及外 壳部分飞溅的危险状态。 ⑵施加试验电压30分钟，无异常的情况即为合格。
（2）．标称电容量值： 1、1.5、2.2、3.3、4.7、5.6、6.8×10n
(n = -1、0、1、2、3、4、5)
（3）．电容量允许偏差
（4）．电容量的测试方法： ①测试仪器：LCR或容量测试仪 ②测试频率：100/120Hz ③测试电路：串联等效
2、损失角正切（tgδ） Dissation Factor[D.F]---散逸因素
2、电解电容器的定义
两个极板有正极和负极之分，其中正极采用特定的阀 金属，并在该金属表面上借助于电化学方法，生成一 层极薄且具有单向导电性的氧化膜作为介质，而负极 采用能生成和修复介质的液状或固状的电解质，这样 一种特殊结构和特殊工艺制造的电容器。
3、电解电容器的种类
1、按阀金属种类分
铝电解电容器 钽电解电容器 钽铌合金电解电容器
10倍原则：每升 10℃降低2倍寿命。
L1额定寿命 V1额定电压 T1额定温升 L实际寿命 V实际电压 T 实际温升
九、铝电解电容器失效分析
1、主要失效模式：
A）电容量减少
B）损失角正切增大 C）漏电流增加 D）开路 E）短路 F）防爆阀动作
二、失效分析系统图
（见附页二）
故障形式
铝电解电容器主要故障原因
ACV√2 ）
低压： 4、6.3、10、16、25、35、50、63、80、100、 中压： 160、200、250 高压： 350、400、450、500
四、铝电解电容器的标识：
其外层胶管上主要标识内容有： ⑴商标 ⑵使用温度上限值 ⑶额定工作电压 ⑷标称电容量 ⑸负极标志带
Sancon +150℃
tgS
H
δ 散热系数 S= πDH △ t温升 C电容量
六、铝电解电容器的制造流程 （见附页）
七、铝电解电容器的试验
一、防爆试验： 1．交流电压法： a）施加电压：交流电压的有效值不超过额定工作电压的0.7倍或250V
两者中取最小值。 b）施加电压频率：50Hz或60Hz c）串联电阻R为在试验频率时电容器阻抗的0.5倍。