電解電容器通常是由金屬箔（鋁/鉭）作為正電極，金屬箔的絕緣氧化層（氧化鋁/鉭五氧化物）作為電介質，電解電容器以其正電極的不同分為鋁電解電容器和鉭電解電容器。

鋁電解電容器的負電極由浸過電解質液（液態電解質）的薄紙/薄膜或電解質聚合物構成；鉭電解電容器的負電極通常采用二氧化錳。由于均以電解質作為負電極（注意和電介質區分），電解電容器因而得名。

有極性電解電容器通常在電源電路或中頻、低頻電路中起電源濾波、退耦、信號耦合及時間常數設定、隔直流等作用。

一般不能用于交流電源電路，在直流電源電路中作濾波電容使用時，其陽極（正極）應與電源電壓的正極端相連接，陰極（負極）與電源電壓的負極端相連接，不能接反，否則會損壞電容器。  

 無極性電解電容器通常用于音箱分頻器電路、電視機S校正電路及單相電動機的起動電路。   電解電容器廣泛應用于家用電器和各種電子產品中，其容量范圍較大，一般為1~1000μF，額定工作電壓范圍為6.3~450V。其缺點是介質損耗、容量誤差較大（最大允許偏差為+100%、-20%），耐高溫性較差，存放時間長容易失效。

 如何理解電容器的靜電容量
HOW TO UNDERSTAND THE CAPACITANCE

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A.電容量
電容器的基本特性是能夠儲存電荷(Q),而Q值與電容量(C)和外加電壓(V)成正比.
Q = CV
因此充電電流被定義為:
= dQ/dt = CdV/dt
當外加在電容器上的電壓為1伏特,充電電流為1安培,充電時間為1秒時,我們將電容量定義為1法拉.
C = Q/V = 庫侖/伏特 = 法拉
由于法拉是一個很大的測量單位,在實際使用中很難達到,因此通常采用的是法拉的分數,即:
皮法(pF) = 10-12F
納法(nF) = 10-9F
微法(mF)= 10-6F
B.電容量影響因素
對于任何給定的電壓,單層電容器的電容量正比于器件的幾何尺寸和介電常數:
C = KA/f(t)
K = 介電常數
A = 電極面積
t = 介質層厚度
f = 換算因子
在英制單位體系中,f = 4.452,尺寸A和t的單位用英寸,電容量用皮法表示.單層電容器為例,電極面積1.0×1.0″,介質層厚度0.56″,介電常數2500,
C = 2500(1.0)(1.0)/4.452(0.56)= 10027 pF
如果采用公制體系,換算因子f = 11.31,尺寸單位改為cm,
C = 2500(2.54)(2.54)/11.31(0.1422)= 10028 pF
正如前面討論的電容量與幾何尺寸關系,增大電極面積和減小介質層厚度均可獲得更大的電容量.然而,對于單層電容器來說,無休止地增大電極面積或減小介質層厚度是不切實際的.因此,平行列陣迭片電容器的概念被提出,用以制造具有更大比體積電容的完整器件.

在這種“多層”結構中,由于多層電極的平行排列以及在相對電極間的介質層非常薄,電極面積A得以大大增加,因此電容量C會隨著因子N(介質層數)的增加和介質層厚度t’的減小而增大.這里A’指的是交迭電極的重合面積.
C = KA’N/4.452(t’)    
以前在1.0×1.0×0.56″的單片電容器上所獲得的容量,現在如果采用相同的介質材料,以厚度為0.001″的30層介質相迭加成尺寸僅為0.050×0.040×0.040″的多層元件即可獲得(這里重合電極面積A’為0.030×0.020″).
C = 2500(0.030)(0.020)30/4.452(0.01)= 10107 pF
上面的實例表明在多層結構電容器尺寸相對于單層電容器小700倍的情況下仍能提供相同的電容量.因此通過優化幾何尺寸,選擇有很高介電常數和良好電性能(能在形成薄層結構后保持良好的絕緣電阻和介質強度)的介質材料即可設計和制造出具有最大電容量體積系數的元件.

如何理解電容器的容量老化
How To Understand Aging

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如何理解電容器的容量老化
鐵電體陶瓷電容器的容量和介質損耗會展現出隨時間延長而衰減的趨勢.這種被稱為老化的現象是可逆的,其產生的原因在于鐵電體晶體結構隨溫度而變化.
鐵電介質以鈦酸鋇(BaTiO3)為主要成分,加入一定的氧化物以改變材料晶體慣態和對稱性,產生出鐵電疇.在居里點(120℃)附近,BaTiO3晶體結構由四方相轉變為立方相,自發極化不再發生.而當冷卻通過居里點時,材料晶體結構又重新由立方相轉變為四方相,其點陣結構中不存在對稱中心.Ti4+離子可以占據兩個非對稱位置中的一個,從而導致永久性電偶極.由于相鄰晶胞相互作用的影響足以建立起極化疇,因此這些電偶極是自發產生和略微有序的.平行極化疇是隨機取向的(在沒有外加電場作用的情況下),給系統提供應變能.而應變能的松弛正是材料介電常數老化的原因,具有下列時間關系:
K = K0 -m log t
這里 K = 任意時間t處的介電常數
K0 = 時間t0(t0 < t)處的介電常數
m = 衰減速率
上面公式是對數關系,如果采用半對數圖處理所得數據,其結果將會近似于一條直線,正如下圖所示.每十倍時內K(或電容量)變化的百分數可以通過計算得出,用做衡量瓷料優劣的一個指標.
與微觀結構有關,進而對極化產生影響的的因素(材料純度、晶粒尺寸、燒結情況、晶界、空隙率,內應力)同樣也決定了疇壁移動和重新取向的自由程度.
圖略(請下載附件看全文)
由此可知,材料老化的速率與材料組分和工藝過程密切相關,同時對那些影響材料介電常數的因素也非常敏感.
鐵電體容量的時間損耗是不可避免的,盡管通過把介質加熱到居里點以上,使材料晶體結構變回“順電”立方態的方法可以得到恢復.但一旦冷卻下來,材料晶體結構再次轉變為四方相,自發極化再次出現,產生的新極化疇使得老化過程重新開始.
順電體,例如NPO,中由于不存在自發極化的機制,因此觀察不到老化現象.老化速率受電容器“電壓狀態”的影響.元件在高溫(低于居里溫度)直流偏壓負荷試驗中表現出了容量損耗,但老化速率很低.從理論上講,高溫下的電壓負荷會促進極化疇的的弛豫.當然,如果實際溫度超過了居里點,電壓效應則會消失。

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