Формовочное напряжение
Cтраница 2
 |
Кинетика увеличения толщины слоя окиси кремния в процессе термического окисления. [16] |
По данным одной из зарубежных фирм, выпускаются конденсаторы со следующими характеристиками: Сном - 500 - f - 20 000 пф; допуск 5 %; tg б 30 - ь 50 - Ю-4 при 1 кгц и 2000 - 10 4 при 1 Мгц; ТКЕ 250 - 10 6 град 1; постоянная времени 1000 ом - ф; J7np 140 - г - 185 в при формовочном напряжении 200 - 220 в. [17]
Целесообразно также вести формовку при возможно более высоких температурах, так как, помимо повышения электропроводности электролита, при этом возможно получение более толстых оксидных слоев при низких формовочных напряжениях. Концентрация электролита должна выбираться так, чтобы при наибольшем формовочном напряжении не имело места искрение. [18]
Если выпрямитель снабжен регулировочным автотрансформатором, последний можно использовать для получения формовочного напряжения при условии, что автотрансформатор имеет нужный для формовки диапазон регулировки. Иногда для получения формовочного напряжения предусматривается возможность пересоединения обмоток автотрансформатора на работу трансформатором. [19]
Оксидно-полупроводниковые конденсаторы с объемно-пористыми анодами изготовляются в диапазоне емкостей от 1 до 300 мкф. Конденсаторы этого типа отличаются отсутствием прослойки электролита между анодом и стенками корпуса. Хотя отношение формовочного напряжения к рабочему у этих конденсаторов в 2 - 3 раза выше, чем у электролитических, по удельным габаритным характеристикам они в среднем несколько лучше танталовых объемно-пористых электролитических конденсаторов и являются в настоящее время конденсаторами с наименьшим удельным объемом. [20]
Если выпрямитель снабжен регулировочным автотрансформатором, последний можно использовать для получения формовочного напряжения при условии, что автотрансформатор имеет нужный для формовки диапазон регулировки. Иногда для получения формовочного напряжения предусматривается возможность пересоединения обмоток автотрансформатора на работу трансформатором. [21]
Заформованная анодная фольга поступает на нарезку анодных пластин по размеру и крепление выводов. Выводы представляют собой полоски шириной 5 - 10 мм, нарезанные из алюминиевой фольги толщиной 0 1 мм. Эта фольга должна быть предварительно подвергнута формовке при напряжении, несколько превышающем формовочное напряжение конденсаторов, для которых она предназначается. [22]
 |
Общий вид алюминиевого электролитического конденсатора с токоотводом, приваренным УЗС. [23] |
Известно, что при изготовлении конденсаторов электроизолирующая пленка наносится на алюминий электрохимическим путем. В результате электрохимических процессов на поверхности алюминия откладывается плотный диэлектрический слой, толщина которого определяет емкость конденсатора. Толщина слоя не зависит от температуры и природы электролита и определяется величиной формовочного напряжения. Однако при формовке фольги вместе с диэлектрическим слоем на ее поверхности в зависимости от температуры и природы электролита образуется пористый слой, который составляет 5 - 10 % от толщины плотного окисного слоя. Наличие этих поверхностных слоев затрудняет применение контактной электрической сварки. Прочность полученных сварных соединений невелика и нестабильна. Необходимость частой зачистки электродов от налипаний свариваемого металла снижает производительность труда и исключает потенциальную возможность автоматизации процесса. [24]
Искрообразование на аноде связано с нагревом электролита, заполняющего тонкие каналы в оксидном слое; нагрев канала прерывается с образованием газового пузырька, появляющегося вследствие нагрева или электролиза. При напряжениях выше 340 в, по-видимому, происходит прерывистый разряд в газовых пузырьках, увеличивающий выделение тепла и усиливающий газообразование. Этим объясняется характерное потрескивание при искрении на аноде. Качество оксидного слоя снижается при искрении, а потому формовочное напряжение U. [25]
Если погруженный в электролит лишенный оксидной пленки алюминий включен анодно, у его поверхности выделяется кислород и образуется тонкий слой оксида алюминия. Благодаря малой толщине оксидной пленки в ней действует напряженность электрического поля порядка 104 - 1C5 В / м даже при небольших напряжениях, приложенных между алюминием и электролитом. Под действием сильного электрического поля отрицательные ионы кислорода движутся сквозь оксидную пленку в сторону алюминия, а ионы алюминия - им навстречу, что сопровождается увеличением толщины оксидного слоя. Этот процесс продолжается до тех пор, пока возрастающая по толщине оксидная пленка, на которой падает неизменное формовочное напряжение, не уменьшит действующее в ней электрическое поле настолько, что силы, которые создает это поле, будут уже недостаточными для движения ионов сквозь пленку. В результате прохождение ионного тока через оксидную пленку прекращается и толщина пленки при данном формовочном напряжении больше не возрастает. [26]
Данные рис. 320 показывают, что при напряжении формовки порядка 600 - 700 в толщина оксидного слоя на алюминии составляет около 1 0 - 1 1 мкм. Как будет показано дальше толщины такого порядка представляют собой верхний предел т о л-щ и н, соответствующих верхнему пределу рабочих напряжений алюминиевых электролитических конденсаторов, выпускаемых современным конденсаторостроением. Нижний пределтол-щ и н ы слоя, получаемый при электролитической формовке, очевидно, не может быть меньше толщины естественного слоя оксида, образующегося при окислении алюминия на воздухе при нормальной температуре. Принимая значение толщины этого слоя равным 0 01 мкм и подставив его в формулу ( 252), находим соответствующее ему значение формовочного напряжения, равное 6 5 в. Эта величина характеризует порядок нижнего предела формовочных напряжений для алюминиевых электролитических конденсаторов. [27]
 |
Схема формовки на переменном токе. [28] |
После нанесения катода селеновый элемент конструктивно оформлен, по выпрямляющие свойства его недостаточны. Для улучшения этих свойств элемент должен быть подвергнут электрической формовке. Формовка производится путем более или менее длительного приложения к элементу постоянного напряжения в запирающем направлении. Величина балластного сопротивления R зависит от размера элементов. Формовочное напряжение составляет 30 - 40 в, время формовки - несколько часов. В процессе формовки происходит перераспределение напряжения между сопротивлением R и формуемыми элементами. Вначале, пока сопротивление элементов мало, значительная доля напряжения падает на балластном сопротивлении. В ходе формовки сопротивление элементов увеличивается, общий ток в цепи уменьшается, а напряжение на элементах возрастает. [29]
Данные рис. 320 показывают, что при напряжении формовки порядка 600 - 700 в толщина оксидного слоя на алюминии составляет около 1 0 - 1 1 мкм. Как будет показано дальше толщины такого порядка представляют собой верхний предел т о л-щ и н, соответствующих верхнему пределу рабочих напряжений алюминиевых электролитических конденсаторов, выпускаемых современным конденсаторостроением. Нижний пределтол-щ и н ы слоя, получаемый при электролитической формовке, очевидно, не может быть меньше толщины естественного слоя оксида, образующегося при окислении алюминия на воздухе при нормальной температуре. Принимая значение толщины этого слоя равным 0 01 мкм и подставив его в формулу ( 252), находим соответствующее ему значение формовочного напряжения, равное 6 5 в. Эта величина характеризует порядок нижнего предела формовочных напряжений для алюминиевых электролитических конденсаторов. [30]
Страницы: 1 2 3