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

 

這zhe樣yang的de差cha別bie主zhu要yao來lai自zi於yu兩liang種zhong電dian容rong內nei部bu電dian極ji的de麵mian積ji出chu現xian了le較jiao大da的de差cha異yi。下xia圖tu左zuo邊bian是shi無wu極ji性xing的de電dian容rong電dian極ji
，右you邊bian是shi有you極ji性xing的de電dian極ji。除chu了le麵mian積ji差cha異yi之zhi外wai，兩liang種zhong電dian極ji厚hou度du也ye有you區qu別bie。有you極ji性xing的de電dian容rong電dian極ji厚hou度du較jiao薄bo。

 

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guo6A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

 

zaiyouxieyingyongchanghe

，shijiazaidianrongshangdedianyashijiaoliudianya，biruyangshengqideouhedianrong，jiaoliudianxiangweibuchang，dianjiyixiangdianrongdeng，xuyaoshiyongwujixingdedianjiedianrong。

 

在 yixiedianrongzhizaoshanggeichudeshiyongshouceshang，yegeichuleshiyongchuantongdeyoujixingdianrongtongguobeiduibeidechuanlian
，jijianglianggedianrongdechuanlianzaiyiqi，danjixingxiangfan

，laihuodewujixingdianrongdexiaoguo。

 

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

 

不bu過guo由you於yu時shi間jian原yuan因yin，對dui於yu這zhe個ge現xian象xiang後hou麵mian沒mei有you進jin行xing重zhong複fu測ce試shi。也ye許xu其qi中zhong一yi個ge電dian容rong使shi用yong的de是shi剛gang才cai反fan向xiang電dian壓ya測ce試shi的de電dian容rong
，內nei部bu已yi經jing有you了le損sun壞huai。所suo以yi才cai產chan生sheng了le上shang麵mian的de測ce試shi曲qu線xian。

（來源：TsinghuaJoking）