電解電容內部可能是液體電解質或者固態聚合物，電極材料常用鋁（Aluminum）或者鉭（Tandalum）。下(xia)圖(tu)是(shi)常(chang)見(jian)到(dao)的(de)有(you)極(ji)性(xing)鋁(lv)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)內(nei)部(bu)的(de)結(jie)構(gou)。兩(liang)層(ceng)電(dian)極(ji)之(zhi)間(jian)有(you)一(yi)層(ceng)浸(jin)有(you)電(dian)解(jie)液(ye)的(de)纖(xian)維(wei)紙(zhi)

，再(zai)加(jia)一(yi)層(ceng)絕(jue)緣(yuan)紙(zhi)轉(zhuan)成(cheng)圓(yuan)柱(zhu)形(xing)，密(mi)封(feng)在(zai)鋁(lv)製(zhi)殼(ke)內(nei)。

 

電解電容內部結構

 

解剖開電解電容
，可以清楚的看到它的基本結構。為了防止電解液的蒸發和泄露，電容引腳部分使用了密封橡膠進行固定。

 

圖中也顯示了有極性和無極性的電解電容的內部體積的差別，在同樣容量和耐壓等級下，無極性的電解電容比有極性大了一倍左右。

 

無極性和有極性電解電容內部結構

 

zheyangdechabiezhuyaolaiziyuliangzhongdianrongneibudianjidemianjichuxianlejiaodadechayi。xiatuzuobianshiwujixingdedianrongdianji，youbianshiyoujixingdedianji。chulemianjichayizhiwai，liangzhongdianjihouduyeyouqubie。youjixingdedianrongdianjihoudujiaobo。

 

電解電容鋁片不同的寬度

 

2、電容爆炸

 

當(dang)電(dian)容(rong)施(shi)加(jia)的(de)電(dian)壓(ya)超(chao)過(guo)其(qi)耐(nai)壓(ya)時(shi)，或(huo)者(zhe)對(dui)於(yu)有(you)極(ji)性(xing)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)電(dian)壓(ya)極(ji)性(xing)加(jia)反(fan)時(shi)，都(dou)會(hui)引(yin)起(qi)電(dian)容(rong)漏(lou)電(dian)流(liu)急(ji)劇(ju)上(shang)升(sheng)，造(zao)成(cheng)電(dian)容(rong)內(nei)部(bu)熱(re)量(liang)增(zeng)加(jia)
，電(dian)解(jie)液(ye)會(hui)產(chan)生(sheng)大(da)量(liang)的(de)氣(qi)體(ti)。

 

為了防止電容爆炸，在電容外殼的頂部壓製有三條凹槽，這樣便於電容頂部在高壓下率先破裂，釋放內部的壓力。

 

電解電容頂部的爆破槽

 

danshi，youdedianrongzaizhizuoguochengzhong，dingbudeaocaoyazhibuhege，dianrongneibudeyalihuishidedianrongdibudemifengxiangjiaobeidanchu，cishidianrongneibudeyalituranshifang，jiuhuixingchengbaozha。

 

1）無極性電解電容爆炸

 

下圖顯示了手邊一顆無極性電解電容，它的容量為1000uF
，耐壓16V。在施加電壓超過18V之後
，漏電流突然增加，電容內部的溫度和壓力增加。最終電容底部的橡膠密封圈炸開，內部電極像爆米花一下被砸鬆散。

 

無極性電解電容過壓爆破

 

通(tong)過(guo)在(zai)電(dian)容(rong)上(shang)捆(kun)綁(bang)一(yi)個(ge)熱(re)電(dian)偶(ou)，可(ke)以(yi)測(ce)量(liang)電(dian)容(rong)的(de)溫(wen)度(du)隨(sui)著(zhe)施(shi)加(jia)的(de)電(dian)壓(ya)增(zeng)加(jia)變(bian)化(hua)的(de)過(guo)程(cheng)。下(xia)圖(tu)顯(xian)示(shi)了(le)無(wu)極(ji)性(xing)電(dian)容(rong)在(zai)電(dian)壓(ya)增(zeng)加(jia)過(guo)程(cheng)中(zhong)，當(dang)施(shi)加(jia)的(de)電(dian)壓(ya)超(chao)過(guo)耐(nai)壓(ya)值(zhi)
，內(nei)部(bu)溫(wen)度(du)繼(ji)續(xu)增(zeng)高(gao)的(de)過(guo)程(cheng)。

 

電壓與溫度之間的關係

 

下(xia)圖(tu)顯(xian)示(shi)了(le)在(zai)同(tong)樣(yang)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)，流(liu)過(guo)電(dian)容(rong)的(de)電(dian)流(liu)變(bian)化(hua)。可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)電(dian)流(liu)的(de)增(zeng)加(jia)是(shi)造(zao)成(cheng)內(nei)部(bu)溫(wen)度(du)上(shang)升(sheng)的(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)因(yin)。在(zai)這(zhe)個(ge)過(guo)程(cheng)中(zhong)
，電(dian)壓(ya)是(shi)成(cheng)線(xian)性(xing)增(zeng)加(jia)，隨(sui)著(zhe)電(dian)流(liu)急(ji)劇(ju)升(sheng)高(gao)，供(gong)電(dian)電(dian)源(yuan)內(nei)組(zu)使(shi)得(de)電(dian)壓(ya)下(xia)降(jiang)。最(zui)終(zhong)當(dang)電(dian)流(liu)超(chao)過(guo)6A之後
，隨著一聲巨響，電容炸開。

 

電壓與電流之間的關係
 

由you於yu無wu極ji性xing的de電dian解jie電dian容rong內nei部bu體ti積ji大da，電dian解jie液ye多duo，所suo以yi在zai過guo流liu之zhi後hou所suo產chan生sheng的de壓ya力li巨ju大da。導dao致zhi外wai殼ke頂ding部bu的de泄xie壓ya槽cao沒mei有you破po裂lie
，而er電dian容rong底di部bu的de密mi封feng橡xiang膠jiao被bei炸zha開kai了le。

 

2）有極性電解電容爆炸

 

對於有極性的電解電容，施加電壓。當電壓超過電容的耐壓時
，漏電電流也會急劇上升
，造成電容過熱爆炸。

 

下圖顯示有極限的電解電容，1000uF，16V。在過壓之後通過頂部泄壓槽釋放內部氣壓過程。因此就避免了電容爆炸過程。

 

極性電解電容過壓爆破

 

下圖顯示了電容的溫度隨著施加電壓的增加變化的情況。當電壓逐步接近電容的耐壓後，電容的留點電流增加
，內部的溫度繼續上升。

 

電壓與溫度之間的關係

 

下圖是電容的漏電電流變化情況。標稱為16V耐壓的電解電容
，在測試過程中，當電壓超過15V之後，電容的漏電便開始急劇上升了。

 

電壓與電流之間的關係

 

通過前麵兩個電解電容的實驗過程遭遇
，也可以看到對於此類1000uF普通電解電容耐壓限製情況。為了避免電容被高壓擊穿，因此在使用電解電容的時候
，需要根據實際電壓波動情況，留下足夠的餘量。

 

3
、電解電容串聯

 

在適當的情況下，可以通過並聯和串聯來分別獲得更大的電容容量和更大的電容耐壓。

 

過壓爆破之後的電解電容爆米花

 

在(zai)有(you)些(xie)應(ying)用(yong)場(chang)合(he)，施(shi)加(jia)在(zai)電(dian)容(rong)上(shang)的(de)電(dian)壓(ya)是(shi)交(jiao)流(liu)電(dian)壓(ya)，比(bi)如(ru)揚(yang)聲(sheng)器(qi)的(de)耦(ou)合(he)電(dian)容(rong)
，交(jiao)流(liu)電(dian)相(xiang)位(wei)補(bu)償(chang)
，電(dian)機(ji)移(yi)相(xiang)電(dian)容(rong)等(deng)，需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)無(wu)極(ji)性(xing)的(de)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)。

 

在 一(yi)些(xie)電(dian)容(rong)製(zhi)造(zao)商(shang)給(gei)出(chu)的(de)使(shi)用(yong)手(shou)冊(ce)上(shang)，也(ye)給(gei)出(chu)了(le)使(shi)用(yong)傳(chuan)統(tong)的(de)有(you)極(ji)性(xing)電(dian)容(rong)通(tong)過(guo)背(bei)對(dui)背(bei)的(de)串(chuan)聯(lian)，即(ji)將(jiang)兩(liang)個(ge)電(dian)容(rong)的(de)串(chuan)聯(lian)在(zai)一(yi)起(qi)，但(dan)極(ji)性(xing)相(xiang)反(fan)，來(lai)獲(huo)得(de)無(wu)極(ji)性(xing)電(dian)容(rong)的(de)效(xiao)果(guo)。

 

過壓爆破之後的電解電容

 

下麵對比一下有極性電容在施加正向電壓
、反向電壓、兩個電解電容背對背串聯成無極性電容三種情況下，漏電流隨著施加電壓增加變化情況。

 

1）正向電壓與漏電流

 

通過串聯一個電阻來測量流過電容的電流
，在電解電容（1000uF，16V）的耐壓範圍內，從0V開始逐步增加施加的電壓，測量對應的漏電電流與電壓之間的關係。

 

正極性串聯電容

 

下圖顯示了有極性鋁電解電容的漏電流與電壓之間的關係。這是一個非線性的關係。漏電電流在0.5mA以下。

 

正向串聯之後電壓電壓與電流之間的關係

 

2）反向電壓與漏電電流

 

使用同樣的電流測量施加方向電壓與電解電容漏電電流之間的關係。下圖可以看出，當施加的反向電壓超過了4V之後
，漏電電流便開始快速增加。通過後麵的曲線斜率來看，反向的電解電容相當於一個阻值為1歐姆的電阻。

 

反向電壓電壓與電流之間的關係

 

3）背對背串聯的電容

 

將兩個相同的電解電容（1000uF，16V）背對背串聯在一起，形成一個無極性等效的電解電容。測量它們的電壓與漏電流之間的關係曲線。

 

正反極性串聯電容

 

下圖顯示了電容電壓與漏電流之間的關係。會看到在施加的電壓超過4V之後，漏電流會增加，電流幅值小於1.5mA。

 

不bu過guo這zhe個ge測ce量liang結jie果guo的de確que有you點dian令ling人ren感gan到dao意yi外wai。你ni會hui看kan到dao這zhe兩liang個ge背bei對dui背bei串chuan聯lian電dian容rong的de漏lou電dian流liu居ju然ran大da於yu單dan個ge電dian容rong正zheng向xiang施shi加jia電dian壓ya時shi漏lou電dian流liu。這zhe的de確que令ling人ren感gan到dao奇qi怪guai。

 

正反向串聯之後電壓電壓與電流之間的關係

 

buguoyouyushijianyuanyin，duiyuzhegexianxianghoumianmeiyoujinxingzhongfuceshi。yexuqizhongyigedianrongshiyongdeshigangcaifanxiangdianyaceshidedianrong
，neibuyijingyoulesunhuai。suoyicaichanshengleshangmiandeceshiquxian。

（來源：TsinghuaJoking）