Apa arti polarisasi dalam "topi terpolarisasi"?

13

Pertanyaan muncul dari pertanyaan terakhir saya tentang tanda-tanda topi kecil, lebih baik membuka pertanyaan baru agar tidak menjadi kembung.

Mendengar istilah polarisasi dalam konteks cahaya tetapi tidak dengan penutup. Googling mengungkapkan efeknya: Polarisasi Dipolar . Tidak yakin apakah itu efek yang tepat tetapi setidaknya itu menyebutkan cap.

1. Apa arti istilah "terpolarisasi"?

2. Mengapa saya harus menggunakan tutup "terpolarisasi" dan bukan tutup yang tidak terpolarisasi?

3. Mengapa sirkuit memerlukan tutup terpolarisasi? http://en.wikipedia.org/wiki/File:RC_Filter.png

hhh
sumber

Jawaban:

28
  1. Beberapa penutup - seperti hampir semua kapasitor elektrolitik dan kapasitor tantalum - terpolarisasi. Penutup semacam itu menggunakan semacam reaksi kimia antara anoda dan katoda yang terbuat dari dua jenis bahan berbeda untuk membentuk lapisan isolasi tipis. Ketika Anda memegang salah satu topi ini di tangan Anda, Anda akan melihat tanda "-" oleh pin yang dimaksudkan untuk tetap lebih negatif, atau tanda "+" oleh pin yang dimaksudkan untuk tetap lebih positif. Jika tutup terpolarisasi "bias balik" lebih dari 1 V hingga 1,5 V (tipikal), ia mendorong reaksi kimia itu secara terbalik, menggerogoti lapisan isolasi tipis, mengarah pada hubungan pendek antara dua pin. Tidak hanya kapasitor yang tidak lagi berfungsi, setelah itu, tegangan yang signifikan - maju atau mundur - bisa membuat "kapasitor" terlalu panas dan dalam beberapa kasus meledak. Orang yang menggambar sirkuit dan menghubungkan kapasitor dalam suatu rangkaian harus memastikan ujung "+" mengarah ke tegangan yang lebih positif, dan ujung "-" mengarah ke tegangan yang lebih negatif, setiap saat, untuk mencegah bencana. Lihat artikel Wikipedia yang ditunjuk Greg untuk lebih jelasnya. Tutup lainnya - seperti hampir semua kapasitor keramik, kapasitor cakram kertas, dan kapasitor mika - tidak terpolarisasi. Penutup semacam itu biasanya menggunakan anoda dan katoda yang terbuat dari logam yang identik, dan mereka bekerja dengan baik dengan tegangan "bias balik" seperti bias maju. Mereka tidak memiliki tanda "+" atau "-", karena mereka tidak memerlukannya. ujung menuju tegangan yang lebih negatif, setiap saat, untuk mencegah bencana. Lihat artikel Wikipedia yang ditunjuk Greg untuk lebih jelasnya. Tutup lainnya - seperti hampir semua kapasitor keramik, kapasitor cakram kertas, dan kapasitor mika - tidak terpolarisasi. Penutup semacam itu biasanya menggunakan anoda dan katoda yang terbuat dari logam yang identik, dan mereka bekerja dengan baik dengan tegangan "bias balik" seperti bias maju. Mereka tidak memiliki tanda "+" atau "-", karena mereka tidak memerlukannya. ujung menuju tegangan yang lebih negatif, setiap saat, untuk mencegah bencana. Lihat artikel Wikipedia yang ditunjuk Greg untuk lebih jelasnya. Tutup lainnya - seperti hampir semua kapasitor keramik, kapasitor cakram kertas, dan kapasitor mika - tidak terpolarisasi. Penutup semacam itu biasanya menggunakan anoda dan katoda yang terbuat dari logam yang identik, dan mereka bekerja dengan baik dengan tegangan "bias balik" seperti bias maju. Mereka tidak memiliki tanda "+" atau "-", karena mereka tidak memerlukannya. dan mereka bekerja dengan baik dengan tegangan "bias terbalik" seperti bias maju. Mereka tidak memiliki tanda "+" atau "-", karena mereka tidak memerlukannya. dan mereka bekerja dengan baik dengan tegangan "bias terbalik" seperti bias maju. Mereka tidak memiliki tanda "+" atau "-", karena mereka tidak memerlukannya.

  2. & 3. Anda tidak pernah "membutuhkan" topi terpolarisasi. Praktis semua sirkuit fisik akan bekerja dengan baik, dan mungkin lebih baik, jika tutup terpolarisasi semua diganti dengan tutup non-terpolarisasi dengan kapasitansi dan tegangan yang sama. Kebalikannya tidak benar - Anda seringkali tidak dapat mengganti tutup yang tidak terpolarisasi dengan tutup yang terpolarisasi. Beberapa sirkuit memerlukan kapasitor yang dapat menangani tegangan positif tinggi di beberapa waktu dan tegangan negatif tinggi di waktu lain (pembalikan polaritas), yang membutuhkan kapasitor non-terpolarisasi.

Satu-satunya alasan orang menggunakan penutup terpolarisasi adalah karena harganya seringkali jauh lebih murah daripada tutup non-terpolarisasi dengan kapasitansi dan tegangan yang sama.

Namun, ketika menggambar skematis, Anda harus selalu menggambar tanda "+" di satu sisi tutup setiap kali Anda berniat bahwa tutup selalu memiliki tegangan positif yang diterapkan padanya, itu tidak pernah mengalami pembalikan polaritas. Itu membantu orang yang membaca skema memahami apa yang Anda maksud. Itu memberi orang-orang yang menyusun rangkaian fisik opsi untuk menggunakan kapasitor terpolarisasi, meskipun berkali-kali lebih mudah untuk menggunakan kapasitor non-terpolarisasi di tempat kapasitor terpolarisasi ditandai dengan jelas pada skema. Ini juga memberi tahu orang-orang yang menyusun rangkaian fisik, jika mereka memilih untuk menggunakan kapasitor terpolarisasi, yang harus dilewati kapasitor terpolarisasi. Ini juga berkomunikasi untuk memperbaiki orang bahwa, jika mereka mengukur tegangan bias negatif, bahwa ada sesuatu yang salah.

Skema yang Anda tunjukkan - dengan kapasitor terpolarisasi "+" bertanda jelas - akan bekerja dengan baik dengan kapasitor non-terpolarisasi. Tanda "+" di salah satu ujung kapasitor memberi tahu kita bahwa ujung itu diharapkan tidak akan pernah negatif relatif terhadap ujung lainnya. Ia juga memberi tahu kita bahwa kita memiliki opsi untuk menggunakan tutup terpolarisasi atau tidak terpolarisasi di lokasi itu ketika kita membangun sirkuit itu.

davidcary
sumber
1
Ada satu hal yang tidak diperhitungkan banyak orang. Sebuah penutup terpolarisasi, khususnya tutup elektrolitik, memiliki arus bocor yang sangat sangat rendah dan merupakan salah satu kapasitor ide yang paling ketika bias dengan benar. Di laboratorium saya menemukan ketika saya bisa menggunakannya mereka membuat desain filter secara signifikan lebih mudah.
Kortuk
7
Yth. Kortuk: Artikel "kapasitor" Wikipedia ( en.wikipedia.org/wiki/capacitor ) mengatakan Anda salah. Ia mengklaim bahwa kapasitor elektrolitik dan kapasitor tantalum (dan apa jenis tutup terpolarisasi yang ada di sana?) "Menderita ... arus bocor tinggi" dibandingkan dengan kapasitor lain (yang semuanya tidak dipolarisasi, bukan?). Apakah Anda memiliki sumber diterbitkan - mungkin lembar data pabrikan kapasitor - yang memberi tahu saya cara "membiaskan" kapasitor dengan benar untuk mendapatkan kebocoran yang sangat rendah?
davidcary
Terima kasih, para pekerja sihir wiki, karena memperbaiki kesalahan ketik yang sangat membingungkan yang semula saya posting di jawaban ini!
davidcary
@david, Sepertinya saya salah. Saya melakukannya dari ingatan hampir 4 tahun yang lalu. Ada alasan kami akan menggunakannya, itu mungkin karena ESR Rendah atau induktansi seri rendah dibandingkan dengan penutup lain yang tersedia. Ketika saya mengatakan bias dengan benar saya maksudkan bahwa Anda menjaga tegangan dalam polarisasi yang benar. Maaf jika itu terdengar seperti ada tegangan ajaib yang semuanya bekerja lebih baik.
Kortuk