Tụ rắn là gì? Đánh dấu và phân loại

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Nói về tụ rắn, đây là cùng một tụ điện, nhưng nó sử dụng một loại polymer dẫn điện đặc biệt hoặc chất bán dẫn hữu cơ được polyme hóa. Trong khi các tụ điện khác sử dụng chất điện phân lỏng thông thường.

Đặc điểm chung

Như đã đề cập, sự khác biệt giữa tụ điện thể rắn và tụ điện thông thường là "chất liệu" bên trong của thiết bị. Vậy tại sao chúng tốt hơn?

Sự khác biệt đầu tiên và quan trọng nhất nằm ở thực tế là các tụ điện ở trạng thái rắn sử dụng chất điện phân polyme rắn, thay vì chất lỏng. Điều này giúp loại bỏ khả năng rò rỉ hoặc bay hơi của chất điện phân. Ưu điểm đáng kể thứ hai của các thiết bị trạng thái rắn là điện trở tương đương loạt của chúng, được gọi là ESR. Việc giảm chỉ số này đã dẫn đến thực tế là có thể sử dụng ít tụ điện hơn, cũng như kích thước nhỏ hơn trong cùng điều kiện. Một ưu điểm đáng kể khác của tụ rắn là chúng ít nhạy cảm hơn với sự thay đổi nhiệt độ. Ưu điểm này cũng làcho biết rằng tuổi thọ của một đối tượng như vậy sẽ dài hơn khoảng sáu lần, có nghĩa là đối tượng mà nó được cài đặt sẽ tồn tại lâu hơn nữa.

Điện phân

Tụ điện trạng thái rắn sử dụng một lớp mỏng oxit kim loại làm chất điện môi. Sự hình thành lớp này được thực hiện bằng phương pháp điện hóa. Quy trình này được thực hiện trên lớp vỏ của cùng một kim loại.

Lớp vỏ thứ hai của tụ điện này có thể được trình bày dưới dạng chất điện phân lỏng hoặc khô. Chất điện phân thông thường sử dụng chất lỏng, trong khi trạng thái rắn sử dụng chất khô. Loại tụ điện rắn này sử dụng vật liệu như tantali hoặc nhôm để tạo ra điện cực kim loại.

Điều đáng chú ý là tụ tantali cũng thuộc nhóm điện phân.

Không đối xứng

Tụ điện trạng thái rắn không đối xứng là một phát minh tương đối gần đây, vì các thiết bị khác đã được sử dụng trước đây. Tụ điện đầu tiên và đơn giản nhất từ nhóm này là hình chữ T. Trong vật thể này, các tấm nằm trong cùng một mặt phẳng. Sự phát triển sau đó của tụ điện không đối xứng đã dẫn đến kiểu đĩa. Nó bao gồm một vòng phẳng, cũng như một đĩa nằm bên trong nó. Sự cải tiến sau đó của các tụ điện không đối xứng đã dẫn đến việc thiết kế đơn giản hóa hơn nữa và các thiết bị có hai điện cực đã được sản xuất. Một trong số họ làđược trình bày dưới dạng một dây mỏng, và thứ hai - một tấm mỏng hoặc một dải kim loại mỏng. Nhưng điều đáng chú ý là việc sử dụng loại tụ điện đặc biệt này rất khó khăn do sử dụng thiết bị điện áp cao.

Đánh dấu

Có nhãn cho tụ rắn mô tả đặc điểm của chúng. Sự hiện diện của ký hiệu này sẽ giúp hiểu các đặc tính nhất định của tụ điện:

• Dựa trên nhãn hiệu của thiết bị, bạn có thể xác định chính xác điện áp hoạt động cho mỗi tụ điện. Cũng cần lưu ý rằng giá trị này phải vượt quá điện áp có trong mạch sử dụng đối tượng này. Nếu điều kiện này không được đáp ứng, thì hoạt động của toàn bộ mạch sẽ bị hỏng hoặc tụ điện sẽ chỉ đơn giản là nổ.
• 1.000.000 pF (picofarad)=1 uF. Việc đánh dấu này giống nhau đối với nhiều tụ điện. Điều này là do hầu hết tất cả các thiết bị đều có điện dung bằng hoặc gần với giá trị này và do đó có thể được chỉ định cả trong picofarads và microfarads.

Sưng tụ

Mặc dù thực tế là các tụ điện loại này có khả năng chống vỡ khá tốt, nhưng chúng vẫn không tồn tại mãi mãi, và chúng cũng phải được thay đổi. Việc thay thế tụ điện rắn có thể cần thiết trong một số trường hợp:

• Có thể có một số nguyên nhân dẫn đến sự cố, đó là do thiết bị này bị phồng, nhưng nguyên nhân chính được gọi là chất lượng kém của chính bộ phận.
• Với những nguyên nhân gây chướng bụng, bạn có thểcũng đề cập đến sự sôi hoặc bay hơi của chất điện phân. Mặc dù đã sử dụng chất điện phân rắn, những vấn đề như vậy vẫn chưa thể loại trừ hoàn toàn và ở nhiệt độ rất cao nó vẫn xảy ra.

Điều quan trọng cần lưu ý là hiện tượng quá nhiệt của thiết bị này có thể xảy ra do ảnh hưởng của môi trường bên ngoài và do tác động bên trong. Việc lắp đặt sai có thể do ảnh hưởng từ bên trong. Nói cách khác, nếu ngược cực khi lắp bộ phận này, thì khi khởi động, nó sẽ nóng lên gần như ngay lập tức và rất có thể sẽ phát nổ. Ngoài những lý do này, quá nhiệt nghiêm trọng cũng có thể do không tuân thủ các quy tắc vận hành. Đó có thể là điện áp, điện dung sai hoặc hoạt động trong môi trường nhiệt độ quá cao.

Cách tránh đầy hơi và thay thế thường xuyên

Bắt đầu với cách tránh tụ rắn đầy hơi.

• Điều đầu tiên được khuyên là chỉ sử dụng các bộ phận chất lượng.
• Lời khuyên thứ hai có thể giúp tránh những vấn đề như vậy là giữ cho tụ điện không quá nóng. Nếu nhiệt độ đạt từ 45 độ C trở lên thì cần phải làm mát khẩn cấp và tốt hơn hết là bạn nên đặt các thiết bị này càng xa nguồn nhiệt càng tốt.
• Vì hầu hết các tụ điện đều phồng lên trong bộ nguồn máy tính, nên sử dụng bộ ổn định điện áp để bảo vệ mạng khỏi các đợt tăng điện đột ngột.

Nếu sưng xảy ra, thìthiết bị cần được thay thế. Nguyên tắc chính của sửa chữa là chọn một tụ điện có cùng công suất. Nó được phép làm lệch tham số này lên trên, nhưng chỉ một chút. Các sai lệch đi xuống không được phép. Các quy tắc tương tự áp dụng cho hiệu điện thế của đối tượng. Cũng cần nói thêm rằng khi thay tụ điện bằng tụ điện ở trạng thái rắn, các thiết bị có công suất thấp hơn cũng có thể được sử dụng. Điều này có thể xảy ra do ESR thấp hơn đã được thảo luận trước đó. Nhưng trước đó, vẫn nên tham khảo ý kiến của bác sĩ chuyên khoa. Bản thân quy trình thay thế bao gồm việc loại bỏ phần bị cháy bằng cách hàn và hàn một phần mới.

Sửa

Khá thường xuyên, cần phải tiến hành bảo trì dự phòng các tụ điện. Giả sử một tụ điện khả nghi được tìm thấy trong quá trình tháo rời máy tính. Nó phải được kiểm tra và thay thế nếu cần thiết. Để thay thế, bạn sẽ cần một mỏ hàn có công suất từ 25 đến 40 watt. Đây là những thiết bị công suất trung bình. Việc sử dụng chúng là hợp lý bởi thực tế là các bàn là hàn có công suất thấp hơn sẽ không thể hàn tụ điện, còn các bàn ủi mạnh hơn thì quá lớn và thật bất tiện khi làm việc với chúng.

Tốt nhất là bạn nên cầm trên tay một chiếc mỏ hàn có đầu hình nón. Để tiến hành sửa chữa, tụ điện cũ được hàn, nhưng điều này phải được thực hiện rất cẩn thận, vì các bo mạch mà chúng được lắp đặt thường là nhiều lớp - lên đến 5 lớp. Thiệt hại đối với ít nhất một trong số chúng sẽ vô hiệu hóa toàn bộ bảng và không thể sửa chữa được nữa. Sau khi hàn thiết bị cũ, các lỗ cài đặt được đục lỗkim, y tế tốt nhất, nó là mỏng hơn. Hàn một vật thể mới được thực hiện tốt nhất bằng cách sử dụng nhựa thông.

Tụ điện Polymer rắn

Có thể nói tất cả các thiết bị loại này đều là polyme, vì bên trong thiết bị này sử dụng polyme rắn thay cho chất điện phân lỏng. Việc sử dụng vật liệu rắn trong các tụ điện rắn tiêu chuẩn đã dẫn đến những lợi ích sau:

• ở tần số cao - điện trở tương đương thấp;
• giá trị hiện tại gợn sóng cao;
• tuổi thọ của tụ điện còn lâu hơn nữa;
• hoạt động ổn định hơn ở nhiệt độ cao.

Chi tiết hơn, chẳng hạn, ESR giảm có nghĩa là tiêu thụ ít năng lượng hơn và do đó, tụ điện sẽ ít nóng hơn ở cùng tải. Mức độ gợn sóng hiện tại cao hơn đảm bảo hoạt động ổn định của toàn bộ bảng nói chung. Đương nhiên, việc thay thế chất điện phân lỏng bằng chất điện phân rắn đã dẫn đến thực tế là tuổi thọ của máy tăng lên đáng kể.