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どうもサービスの伊東です。今、雷がすごいです。連続的な稲光が途切れず次々やってきて正直怖いです。そんなことはさておき今回は、コンデンサについて少々。
さて左の写真は何だと思いますか?
これは電解コンデンサの内部なんです。コンデンサって学校の授業なんかでは、記号で記されて極板間距離だの、誘電体だので全くイメージがわかないと思いますが、こうやって実物を見ると、’なるほど’と納得するものです。学校でもこういう感じでやってくれたら、もっと理解ができたのにって思います。でも写真だけだとわからないですよね。
元はnichiconの電解コンデンサです。
それにしても電解コンデンサの製造工程を本で読みましたが、工数の多さに驚きました。
まずアルミ箔の表面を粗面化し、実効面積を多くします。これをエッチングと呼びます。コンデンサにはご存知のように+と-が存在しますが、陽極には通常50〜100μm厚、純度99、9パーセント以上の高純度アルミニウム箔、陰極には15〜63μm厚、純度99パーセント以上のアルミ箔を使用するらしいです。
エッチングの方法としては、塩酸液に浸漬(化学エッチング)する方法と、塩酸液中でアルミニウムを陽極として電解(電気化学エッチング)する方法が用いられます。
上右の写真のペーパー紙は、電解紙(セパレーター)と呼ばれるもので、陽極箔と陰極箔の短絡を防ぎ、かつ電解質(エッチング処理後の化成したときの酸化皮膜、つまり誘電体)を保持する役割があります。なので、電解紙は、塩化物、重金属などの有害な不純物が含まれていない事がひつようです。
電解コンデンサのとくちょうとしては、
1.小型で容量が大きい
これは、静電容量の式
c=ε×S/Lからわかるように、静電容量は、2枚の電極板とその間にある誘電体できまり、電極面積Sと誘電体εに比例し、電極間距離Lに反比例する。つまり、電解コンデンサは、電気分解で生成される陽極酸化皮膜を誘電体として利用していて、皮膜が非常に薄く誘電率が高く、電解エッチングで粗面化し、実効面積を大きくしているので、小型でも容量を大きくとれます。
2.極性がある
3.損失、漏れ電流が大きい
皮膜を補修生成するため、陽極性のある電解液を電解紙にしみ込ませています。なので、陰極は、酸化皮膜と電解液の接する面ということになり、損失、漏れ電流が大きくなる。
長々と説明しましたが、今回はこの辺で失礼します。
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