【導讀】在博文 基於光耦的LED振蕩電路[1] 介紹了一款基於光耦的多諧振蕩電路，對於光耦前向耦合電流增益的特性進行了討論。博文分別被公眾號 TSINGHUAZHUOQING[2] 與 電子工程專輯[3] 轉載。

01 電路中錯誤

在博文 基於光耦的LED振蕩電路[1] 介紹了一款基於光耦的多諧振蕩電路，對於光耦前向耦合電流增益的特性進行了討論。博文分別被公眾號 TSINGHUAZHUOQING[2] 與 電子工程專輯[3] 轉載。

▲ 圖1.1  光耦振蕩器及其電路

在 電子工程專輯[2]的留言中
，有讀者對於電路圖中電解電容C₁的極性提出了疑問。圖中，C₁的正極連接在光耦的PIn1
，負極連接在光耦Pin3。X

●   Coffee:

電路原理圖錯誤，C1電解電容接反了，正確應該是正極接反饋光耦第3腳
，負極接第2腳jiao，接jie反fan了le的de話hua電dian容rong會hui一yi直zhi反fan偏pian近jin似si短duan路lu二er極ji管guan常chang亮liang
，光guang耦ou發fa熱re會hui很hen嚴yan重zhong。看kan實shi物wu動dong圖tu

，一yi般ban光guang耦ou原yuan點dian位wei是shi第di一yi腳jiao，電dian容rong接jie法fa也ye是shi反fan的de，不bu知zhi道dao為wei什shen麼me能neng閃shan。電dian路lu剛gang實shi搭da了le一yi個ge測ce試shi過guo。

●   北緯30度:

電解電容上電壓怎麼是負的
，電解電容不是不能為負嗎

？

●   北緯30度:

是啊，我也覺得電解電容如果這樣接電壓為負，不符合電解電容用法。

按照基於光耦的LED振蕩電路[1]顯示電路中各點的電壓波形來看，的確電容C₁的極性呈現反向，也就是它的負極性的電壓始終比起正極要高。

▲ 圖1.2 示波器顯示電路中各部分的電壓波形

那麼問題來了：duiyudianjiedianrongzaiyingyongguochengzhongxuyaobimianshijiadedianyajixingchucuo
，danweishenmezaishiyanzhong，dianrongdejixingfanle，dandianlugongzuoquehenzhengchangne
？erqiedianrongsihuyemeiyoushenmesunhuaideyangzi
？

02 反極性電壓

2.1 電解電容結構

之zhi所suo以yi不bu能neng將jiang電dian解jie電dian容rong上shang施shi加jia的de電dian壓ya極ji性xing調tiao換huan
，是shi因yin為wei其qi內nei部bu結jie構gou使shi然ran。在zai普pu通tong的de鋁lv電dian解jie電dian容rong中zhong
，有you一yi層ceng專zhuan門men處chu理li過guo的de鋁lv膜mo作zuo為wei陽yang極ji，通tong過guo腐fu蝕shi使shi得de陽yang極ji鋁lv箔bo表biao麵mian表biao的de粗cu糙cao
，並bing且qie覆fu蓋gai了le一yi層ceng氧yang化hua膜mo。粗cu糙cao的de表biao麵mian增zeng加jia了le電dian容rong極ji板ban的de麵mian積ji，薄bo薄bo的de氧yang化hua膜mo充chong當dang電dian容rong極ji板ban之zhi間jian的de絕jue緣yuan介jie電dian材cai料liao。

▲ 圖1.3  電解電容內部的結構

除此之外外還有另外一層它連同電解液充當電容的陰極。浸滿電解液的絕緣紙可以有效防止陰極和陽極短路，並飽含電解液。

在施加正確極性的電壓時，作為絕緣層的氧化膜很穩定
，而且還具有自愈功能，破損的氧化膜會自動形成修複。

在(zai)施(shi)加(jia)反(fan)向(xiang)極(ji)性(xing)電(dian)壓(ya)後(hou)
，氧(yang)化(hua)膜(mo)會(hui)在(zai)電(dian)化(hua)學(xue)作(zuo)用(yong)下(xia)被(bei)溶(rong)解(jie)，最(zui)先(xian)破(po)損(sun)的(de)部(bu)分(fen)就(jiu)會(hui)導(dao)致(zhi)短(duan)路(lu)並(bing)使(shi)得(de)電(dian)解(jie)氣(qi)化(hua)
，溫(wen)度(du)上(shang)升(sheng)，最(zui)終(zhong)導(dao)致(zhi)電(dian)容(rong)損(sun)壞(huai)。

▲ 圖2.1.2 電解電容內部的兩個電極

2.2 為什麼電容不立即損壞？

那麼前麵電路中的電解電容
，命名在施加了反向電壓之後
，為什麼電路還能夠繼續使用
，並且電容似乎也沒有任何損壞的現象呢
？

根據網頁 Does an electrolytic capacitor degrade each time it receives reverse voltage?[4] 中的討論
，可以看到電解電容之所以沒有立即損壞，原因有：

●   反向極性破壞電容氧化膜的過程相對比較緩慢
，所以短時間極性相反電壓電容還是能夠正常工作；

●   鋁電解電容的氧化膜能夠抵抗 1 ~ 1.5V的反向電壓
；在溫度高的時候，容忍反向電壓降低
；

因此，一個電解電容施加反向極性電壓，如果還沒有損毀，要麼別著急
，是因為時間還沒到；要麼就是施加的反向電壓太小。

03 開膛破腹

如果手邊恰好有一個無辜的電解電容，一把鋒利的斜口鉗也在旁邊冷笑。但凡能動手絕不瞎嗶嗶的你就會將電容開膛破腹
，一探究竟。

打開電容

，解開捆卷在一起的鋁膜和過濾紙。從結構上來看與所了解到的鋁電解電容是一致的。但還是有少許的不同：

●   從外觀上來看
，正負兩極的鋁板大體相似，看不出太大的差別；

●   正極的鋁箔顯得較厚
，負極的鋁膜薄，偏軟。

▲ 圖3.1 開膛破腹的電解電容

如果使用萬用表測量兩個鋁箔的表麵，所得到的阻值都是0。說好的絕緣氧化層呢
？原來在這種低壓電解電容裏，絕緣氧化層非常薄，它們很容易就被破壞掉。

如果將電解電容施加長久的反向電壓
，等它徹底損壞爆破之後
，再觀察兩個鋁箔外觀會有什麼變化嗎？

這的確是一個好的主意
，不過手邊的電容恰好沒有了。等找到好的電容再測試一下吧。

參考資料

^[1] 基於光耦的LED振蕩電路: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/122304815

^[2] TSINGHUAZHUOQING: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA5NjQyNjc2NQ==&mid=2452246549&idx=1&sn=f26c3c574d57c8154d71deeac6afe497&chksm=876ebe77b0193761e7f0728f5cf4c54e9b1f420526df16feca5d90241e4489bde2c7645e06dc&token=730357272&lang=zh_CN#rd

^[3] 電子工程專輯: https://mp.weixin.qq.com/s/i97TieHuaCCMlMWmhaIx0A

^[4] Does an electrolytic capacitor degrade each time it receives reverse voltage?: https://electronics.stackexchange.com/questions/161548/does-an-electrolytic-capacitor-degrade-each-time-it-receives-reverse-voltage

免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在於傳遞更多信息
，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題
，請聯係小編進行處理。

推薦閱讀：

電動汽車采用更高電池電壓的推動因素

利用以太網供電 (PoE2) 恢複正常工作

敏芯股份骨振動傳感器在TWS耳機中的應用

UnitedSiC SiC FET用戶指南

雷達傳感器如何顯著提高智能家居的能源效率