Aluminium
Komponen kapasitor elektrolitik Pabrik menghasilkan berbagai kapasitor film logam. Mereka digunakan dalam perangkat elektronik untuk menghaluskan dan buffering tegangan DC yang diperbaiki, terutama dalam catu daya mode-sakelar. Mereka juga berfungsi sebagai kapasitor tautan DC di drive dan konverter frekuensi untuk aplikasi fotovoltaik, tenaga angin dan industri. Nilai kapasitansi sangat tergantung pada jenis dielektrik. Varietas amorf (kadang -kadang juga disebut logam amorf oksida) kurang sensitif terhadap tegangan mekanik daripada tipe kristal dan memiliki arus bocor yang lebih rendah. Kapasitor terpolarisasi, dan mereka hanya dapat dioperasikan dengan tegangan DC yang benar yang diterapkan pada foil anoda dan katoda. Mengoperasikan kapasitor dengan polaritas yang salah akan merusak atau menghancurkannya.
Kapasitor terbuat dari silinder aluminium sebagai elektroda negatif, diisi dengan elektrolit cair dan dimasukkan ke dalam strip aluminium bengkok sebagai elektroda positif. Elektroda negatif terukir atau dikeraskan untuk meningkatkan luas permukaan dan melakukan kontak dengan elektrolit. Spacer kertas secara mekanis memisahkan anoda dan aluminium katoda untuk menghindari kontak logam langsung. Foil anoda terukir dan kasar kemudian ditutupi dengan lapisan oksida aluminium teroksidasi. Lapisan teroksidasi bertindak sebagai dielektrik kapasitor dan disusun oleh perlakuan kimia untuk aluminium oksida amorf atau kristal.
Oksida amorf memiliki kinerja yang lebih baik daripada varietas kristal, dengan rasio dielektrik yang lebih tinggi dan arus bocor yang lebih rendah. Lapisan oksida amorf juga kurang sensitif terhadap tegangan tarik. Aluminium oksida kristal lebih rentan terhadap retak ketika mengalami tekanan mekanis, seperti selama pemotongan dan belitan elemen, atau terhadap tegangan termal, seperti selama proses pasca pembentukan.
Faktor lain yang mempengaruhi nilai kapasitansi kapasitor adalah resistensi internal, atau ESR (resistansi seri setara), yang disebabkan oleh elektroda logam dan elektrolit. ESR dapat dipengaruhi oleh struktur foil anoda, ketebalan lapisan oksida, kertas spacer dan posisi dan penyelarasan belitan elemen. ESR dapat dikurangi dengan proses manufaktur khusus, tetapi tidak dapat dihilangkan sepenuhnya.
Secara umum, kapasitor elektrolitik aluminium memiliki ESR tinggi pada frekuensi rendah. Namun, ESR turun secara signifikan ketika frekuensi naik, terutama karena fakta bahwa silinder aluminium menjadi heat sink dan menghilangkan panas internal yang dihasilkan. Karakteristik ini membuat kapasitor ideal untuk digunakan pada frekuensi menengah dan tinggi, hingga frekuensi listrik. Tingginya ESR dari kapasitor elektrolitik aluminium berarti bahwa mereka harus dilindungi dari tegangan berlebih, atau tegangan ganjil sementara, karena ini dapat merusak atau bahkan menghancurkannya. Oleh karena itu, produsen jenis kapasitor ini harus memastikan bahwa produk mereka diuji untuk toleransi tegangan berlebih dalam tes laboratorium khusus dan memberikan spesifikasi toleransi tegangan berlebih. Tes ini, yang dikenal sebagai uji tegangan lonjakan, mendefinisikan periode waktu yang singkat di mana kapasitor dapat mengalami tegangan lebih dari tingkat tertentu tanpa menyebabkan kerusakan yang terlihat atau perubahan nilai kapasitansi lebih dari 15%.
