โพลาไรเซชันหมายถึงอะไรใน“ โพลาไรซ์แคป”?


13

คำถามที่เกิดขึ้นจากคำถามสุดท้ายของฉันเกี่ยวกับเครื่องหมายเล็ก ๆ น้อย ๆ ดีกว่าที่จะเปิดคำถามใหม่จึงไม่กลายเป็นป่อง

ได้ยินคำว่าโพลาไรซ์ในบริบทของแสง แต่ไม่ใช่ด้วยแคป Googling เปิดเผยผล: Dipolar Polarization ไม่แน่ใจว่าเป็นผลที่ถูกต้องหรือไม่ แต่อย่างน้อยก็ระบุไว้

1. คำว่า "โพลาไรซ์" หมายถึงอะไร?

2. เพราะเหตุใดฉันจึงควรใช้ฝาปิด "โพลาไรซ์" แทนหมวกที่ไม่มีขั้ว?

3. ทำไมวงจรจึงจำเป็นต้องมีฝาครอบแบบโพลาไรซ์? http://en.wikipedia.org/wiki/File:RC_Filter.png

คำตอบ:


28
  1. แคปบางตัว - เช่นตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าเกือบทั้งหมดและตัวเก็บประจุแทนทาลัม - โพลาไรซ์ แคปดังกล่าวใช้ปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างขั้วบวกและแคโทดที่ทำจากวัสดุสองชนิดเพื่อสร้างชั้นฉนวนที่บาง เมื่อคุณถือหนึ่งในตัวพิมพ์ใหญ่เหล่านี้ในมือของคุณคุณจะเห็นเครื่องหมาย "-" โดยหมุดที่ตั้งใจจะอยู่ด้านลบมากขึ้นหรือเครื่องหมาย "+" โดยหมุดที่ตั้งใจให้อยู่ในเชิงบวกมากขึ้น ถ้าหมวกโพลาไรซ์มี "ความเอนเอียงแบบย้อนกลับ" มากกว่า 1 V ถึง 1.5 V (โดยทั่วไป) มันจะขับปฏิกิริยาทางเคมีนั้นกลับด้านกินเข้าไปในชั้นฉนวนบางซึ่งนำไปสู่การขาดช่วงระหว่างสองขา ไม่เพียง แต่ตัวเก็บประจุที่ไม่ทำงานอีกต่อไปหลังจากนั้นแรงดันไฟฟ้าที่สำคัญใด ๆ - ไปข้างหน้าหรือย้อนกลับ - สามารถทำให้ "ตัวเก็บประจุ" ร้อนมากเกินไปและในบางกรณีระเบิด บุคคลที่วาดวงจรและเชื่อมต่อตัวเก็บประจุในวงจรจะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าปลาย "+" ไปทางแรงดันไฟฟ้าที่เป็นบวกมากขึ้นและปลาย "-" จะไปสู่แรงดันลบมากขึ้นตลอดเวลาเพื่อป้องกันภัยพิบัติ ดูบทความวิกิพีเดียเกร็กชี้ให้เห็นรายละเอียดเพิ่มเติม ฝาปิดอื่น ๆ - เช่นตัวเก็บประจุเซรามิกเกือบทั้งหมดตัวเก็บประจุดิสก์กระดาษและตัวเก็บประจุแบบไมกา - ไม่ใช่แบบโพลาไรซ์ แคปดังกล่าวมักจะใช้ขั้วบวกและแคโทดที่ทำจากโลหะเหมือนกันและพวกมันก็ทำงานได้ดีเช่นกันกับแรงดันไฟฟ้า "กลับลำเอียง" เป็นลำเอียงไปข้างหน้า พวกเขาไม่มีเครื่องหมาย "+" หรือ "-" เพราะพวกเขาไม่ต้องการ ท้ายไปสู่แรงดันลบมากขึ้นตลอดเวลาเพื่อป้องกันภัยพิบัติ ดูบทความวิกิพีเดียเกร็กชี้ให้เห็นรายละเอียดเพิ่มเติม ฝาปิดอื่น ๆ - เช่นตัวเก็บประจุเซรามิกเกือบทั้งหมดตัวเก็บประจุดิสก์กระดาษและตัวเก็บประจุแบบไมกา - ไม่ใช่แบบโพลาไรซ์ แคปดังกล่าวมักจะใช้ขั้วบวกและแคโทดที่ทำจากโลหะเหมือนกันและพวกมันก็ทำงานได้ดีเช่นกันกับแรงดันไฟฟ้า "กลับลำเอียง" เป็นลำเอียงไปข้างหน้า พวกเขาไม่มีเครื่องหมาย "+" หรือ "-" เพราะพวกเขาไม่ต้องการ ท้ายไปสู่แรงดันลบมากขึ้นตลอดเวลาเพื่อป้องกันภัยพิบัติ ดูบทความวิกิพีเดียเกร็กชี้ให้เห็นรายละเอียดเพิ่มเติม ฝาปิดอื่น ๆ - เช่นตัวเก็บประจุเซรามิกเกือบทั้งหมดตัวเก็บประจุดิสก์กระดาษและตัวเก็บประจุแบบไมกา - ไม่ใช่แบบโพลาไรซ์ แคปดังกล่าวมักจะใช้ขั้วบวกและแคโทดที่ทำจากโลหะเหมือนกันและพวกมันก็ทำงานได้ดีเช่นกันกับแรงดันไฟฟ้า พวกเขาไม่มีเครื่องหมาย "+" หรือ "-" เพราะพวกเขาไม่ต้องการ และทำงานได้ดีกับแรงดันไฟฟ้า "แบบเอนเอียง" แบบย้อนกลับ พวกเขาไม่มีเครื่องหมาย "+" หรือ "-" เพราะพวกเขาไม่ต้องการ และทำงานได้ดีกับแรงดันไฟฟ้า "แบบเอนเอียง" แบบย้อนกลับ พวกเขาไม่มีเครื่องหมาย "+" หรือ "-" เพราะพวกเขาไม่ต้องการ

  2. & 3 คุณไม่เคย "ต้องการ" หมวกโพลาไรซ์ ในทางปฏิบัติวงจรทางกายภาพทั้งหมดจะทำงานได้เช่นกันและอาจดีกว่าถ้าแคปโพลาไรซ์ถูกแทนที่ด้วยแคปที่ไม่ใช่โพลาไรซ์ของความจุและแรงดันไฟฟ้าเดียวกัน ตรงกันข้ามไม่เป็นความจริง - คุณมักจะไม่สามารถแทนที่แคปที่ไม่ใช่โพลาไรซ์ด้วยแคปโพลาไรซ์ได้ บางวงจรต้องการตัวเก็บประจุที่สามารถจัดการกับแรงดันไฟฟ้าบวกสูงในบางครั้งและแรงดันลบสูงในเวลาอื่น (การกลับขั้ว) ซึ่งต้องใช้ตัวเก็บประจุที่ไม่ใช่ขั้ว

เหตุผลเดียวที่ผู้คนใช้แคปโพลาไรซ์ก็เพราะพวกเขามักจะมีราคาน้อยกว่าแคปที่ไม่ได้โพลาไรซ์ซึ่งมีค่าความจุและแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน

อย่างไรก็ตามเมื่อวาดแผนผังคุณควรวาดเครื่องหมาย "+" ที่ด้านใดด้านหนึ่งของฝาปิดทุกครั้งที่คุณต้องการให้ฝาปิดมีแรงดันไฟฟ้าที่เป็นบวกอยู่เสมอมันไม่เคยทนต่อการกลับขั้ว ที่ช่วยให้ผู้คนที่อ่านแผนผังเข้าใจในสิ่งที่คุณหมายถึง ที่ให้ผู้ใช้รวมตัวกันของวงจรทางกายภาพในการเลือกใช้ตัวเก็บประจุแบบโพลาไรซ์แม้ว่าจะสะดวกกว่าในการใช้ตัวเก็บประจุแบบไม่มีขั้วในสถานที่ของตัวเก็บประจุแบบโพลาไรซ์ที่ทำเครื่องหมายไว้อย่างชัดเจน นอกจากนี้ยังบอกให้ผู้คนรวมวงจรทางกายภาพเข้าด้วยกันหากพวกเขาเลือกที่จะใช้ตัวเก็บประจุแบบโพลาไรซ์ นอกจากนี้ยังสื่อสารกับการซ่อมแซมคนที่ถ้าพวกเขาวัดแรงดันไบอัสเชิงลบสิ่งที่ผิดไปอย่างน่ากลัว

แผนผังที่คุณแสดง - ด้วยตัวเก็บประจุโพลาไรซ์ "+" ที่ทำเครื่องหมายไว้อย่างชัดเจน - จะทำงานได้ดีเช่นเดียวกับตัวเก็บประจุที่ไม่มีขั้ว เครื่องหมาย "+" ที่ปลายด้านหนึ่งของตัวเก็บประจุบอกเราว่าปลายนั้นคาดว่าจะไม่เป็นลบเมื่อเทียบกับปลายอีกด้าน มันยังบอกเราว่าเรามีตัวเลือกในการใช้ฝาโพลาไรซ์หรือโพลาไรซ์ในตำแหน่งนั้นเมื่อเราสร้างวงจรนั้น


1
มีสิ่งหนึ่งที่หลายคนไม่ได้คำนึงถึงคือ หมวกโพลาไรซ์โดยเฉพาะหมวกอิเล็กโทรไลต์มีกระแสรั่วไหลต่ำมากและเป็นหนึ่งในตัวเก็บประจุความคิดที่ดีที่สุดเมื่อมีอคติอย่างเหมาะสม ในห้องแล็บฉันพบว่าเมื่อฉันสามารถใช้มันพวกมันทำให้การออกแบบตัวกรองง่ายขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
Kortuk

7
เรียน Kortuk: บทความ "ตัวเก็บประจุ" ของ Wikipedia ( en.wikipedia.org/wiki/capacitor ) บอกว่าคุณคิดผิด มันอ้างว่าตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าและตัวเก็บประจุแทนทาลัม (และขั้วแบบโพลาไรซ์ชนิดอื่นมีอะไรบ้าง) "ต้องทนทุกข์ทรมานจากกระแสรั่วไหลสูง ... เมื่อเทียบกับตัวเก็บประจุอื่น ๆ คุณมีแหล่งข้อมูลที่เผยแพร่แล้วหรือไม่ - บางทีเอกสารข้อมูลผู้ผลิตตัวเก็บประจุ - ซึ่งบอกวิธีการ "อคติอย่างเหมาะสม" ตัวเก็บประจุเหล่านี้เพื่อให้มีการรั่วไหลต่ำมาก?
davidcary

ขอขอบคุณนักมายากลเวกิเพื่อแก้ไขความผิดพลาดที่ฉันโพสต์ไว้ในคำตอบนี้!
davidcary

@ David ดูเหมือนว่าฉันผิด ฉันทำได้จากความทรงจำเมื่อเกือบ 4 ปีที่แล้ว มีเหตุผลที่เราจะใช้มันอาจเป็นเพราะ ESR ต่ำหรือเหนี่ยวนำซีรีส์ต่ำเมื่อเทียบกับแคปตัวอื่นที่มี เมื่อฉันพูดว่าลำเอียงอย่างถูกต้องฉันหมายความว่าคุณรักษาแรงดันไฟฟ้าในโพลาไรซ์ที่ถูกต้อง ขออภัยถ้าฟังดูเหมือนว่ามีเวทมนต์แรงดันไฟฟ้าที่ทุกอย่างทำงานได้ดีขึ้น
Kortuk

3

ตรวจสอบส่วนที่เกี่ยวกับขั้วที่นี่สำหรับการเริ่ม: http://en.wikipedia.org/wiki/Electrolytic_capacitor#Polarity

โพลาไรเซชันเป็นผลข้างเคียงของกระบวนการผลิตอิเล็กโทรไลติคซึ่งช่วยให้ความจุขนาดใหญ่ในปริมาณน้อย

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.