מהם קבלים מוצקים? סימון וסיווג

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

אם כבר מדברים על קבלים מוצקים, זהו אותו קבל אלקטרוליטי, אבל הוא משתמש בפולימר מוליך מיוחד או במוליך למחצה אורגני מפולמר. בעוד קבלים אחרים משתמשים באלקטרוליט נוזלי קונבנציונלי.

מאפיינים כלליים

כפי שכבר הוזכר, ההבדל בין קבלים מוצקים לקונבנציונליים הוא "הסתימה" הפנימית של המכשיר. אז למה הם טובים יותר?

ההבדל הראשון והמשמעותי ביותר טמון דווקא בעובדה שקבלים במצב מוצק משתמשים באלקטרוליט פולימרי מוצק, ולא נוזלי. זה מבטל את האפשרות של דליפה או אידוי של האלקטרוליט. היתרון המשמעותי השני של התקני מצב מוצק היה ההתנגדות המקבילה לסדרה, הנקראת ESR. הירידה במדד זה הובילה לעובדה שהתאפשר להשתמש בקבלים פחות קיבוליים, כמו גם בגדלים קטנים יותר באותם תנאים. יתרון משמעותי נוסף של קבלים מוצקים הוא שהם פחות רגישים לשינויי טמפרטורה. יתרון זה הוא גםמציין שאורך החיים של חפץ כזה יהיה ארוך יותר בערך פי שישה, כלומר החפץ שבו הוא מותקן יחזיק מעמד הרבה יותר זמן.

Electrolytic

הקבל האלקטרוליטי במצב מוצק משתמש בשכבה דקה של תחמוצת מתכת כדיאלקטרי. היווצרות שכבה זו מתבצעת באמצעות שיטה אלקטרוכימית. הזרימה של תהליך זה מתבצעת על הכיסוי של אותה מתכת.

הכיסוי השני של קבל זה יכול להיות מוצג בצורה של אלקטרוליט נוזלי או יבש. אלקטרוליטים קונבנציונליים משתמשים בנוזל, בעוד במצב מוצק משתמשים ביבשים. סוג זה של קבלים מוצקים משתמש בחומר כגון טנטלום או אלומיניום ליצירת אלקטרודת המתכת.

ראוי לציין שגם קבלי טנטלום שייכים לקבוצת האלקטרוליטים.

אסימטרי

קבל המצב המוצק הא-סימטרי הוא המצאה עדכנית יחסית, שכן נעשה שימוש בעבר במכשירים אחרים. הקבל הראשון והפשוט ביותר מקבוצה זו היה בצורת T. באובייקט זה, הלוחות היו ממוקמים באותו מישור. הפיתוח שלאחר מכן של קבלים אסימטריים הוביל לסוג הדיסק. הוא היה מורכב מטבעת שטוחה, כמו גם דיסק הממוקם בתוכה. השיפור שלאחר מכן של קבלים אסימטריים הוביל לפישוט גדול עוד יותר של העיצוב, והושגו מכשירים עם שתי אלקטרודות. אחד מהם היהמוצג בצורה של חוט דק, והשני - צלחת דקה או רצועה דקה של מתכת. אבל כדאי לשים לב שהשימוש בסוג מסוים של קבלים קשה בגלל השימוש בציוד במתח גבוה.

סימון

יש תווית עבור קבלים מוצקים המתארת את המאפיינים שלהם. הנוכחות של סימון זה תעזור להבין מאפיינים מסוימים של הקבל:

• בהתבסס על הסימון של המכשיר, אתה יכול לקבוע במדויק את מתח הפעולה עבור כל קבל. ראוי גם לציין שערך זה חייב לעלות על המתח הקיים במעגל באמצעות אובייקט זה. אם תנאי זה לא מתקיים, או שיהיו כשלים בפעולת המעגל כולו, או שהקבל פשוט יתפוצץ.
• 1,000,000 pF (picofarad)=1 uF. סימון זה זהה עבור קבלים רבים. זאת בשל העובדה שכמעט לכל המכשירים יש קיבול השווה או קרוב לערך זה, ולכן ניתן לציין אותם גם ב-picofarads וגם ב-microfarads.

קבל התנפחות

למרות העובדה שקבלים מסוג זה די עמידים בפני שבירה, הם עדיין לא מחזיקים מעמד לנצח, ויש גם להחליף אותם. החלפת קבל מוצק עשויה להיות נחוצה במספר מקרים:

• יכולות להיות לא מעט סיבות להתמוטטות, כלומר התנפחות של המכשיר הזה, אבל העיקרית שבהן נקראת האיכות הירודה של החלק עצמו.
• לגורמים לנפיחות, אתה יכולהתייחס גם להרתחה או אידוי של האלקטרוליט. למרות שמשתמשים באלקטרוליט מוצק, בעיות כאלה עדיין לא נשללות לחלוטין, ובטמפרטורות גבוהות מאוד זה קורה.

חשוב לציין שהתחממות יתר של מכשיר זה יכולה להתרחש הן בשל השפעת הסביבה החיצונית, והן בשל הסביבה הפנימית. ניתן לייחס התקנה לא נכונה להשפעה פנימית. במילים אחרות, אם הקוטביות מתהפכת בעת הרכבת החלק הזה, אז כאשר הוא יתחיל, הוא יתחמם כמעט באופן מיידי, וככל הנראה, יתפוצץ. בנוסף לסיבות אלו, תיתכן התחממות יתר חמורה גם עקב אי ציות לכללי ההפעלה. זה יכול להיות המתח, הקיבול שגוי או הפעלה בסביבת טמפרטורה גבוהה מדי.

איך להימנע מנפיחות והחלפה תכופה

התחל עם איך להימנע מנפיחות של קבל מוצק.

• הדבר הראשון שמומלץ הוא להשתמש רק בחלקים איכותיים.
• העצה השנייה שיכולה לעזור למנוע בעיות כאלה היא למנוע מהקבלים להתחמם יתר על המידה. אם הטמפרטורה מגיעה ל-45 מעלות או יותר, אז יש צורך בקירור דחוף, ועדיף אפילו למקם את המכשירים הללו רחוק ככל האפשר ממקורות חום.
• מאחר ורוב הקבלים מתנפחים בספקי הכוח של המחשב, מומלץ להשתמש במייצב מתח המגן על הרשת מפני עליות מתח פתאומיות.

אם אכן התרחשה נפיחות, אזיש להחליף מכשיר. הכלל העיקרי של תיקון הוא לבחור קבל עם אותה קיבולת. מותר לסטות את הפרמטר הזה כלפי מעלה, אבל רק במעט. סטיות כלפי מטה אינן מותרות. אותם כללים חלים על המתח של האובייקט. כמו כן, כדאי להוסיף כי בעת החלפת קבלים אלקטרוליטיים בקבלים מוצקים, ניתן להשתמש גם במכשירים בעלי קיבולת נמוכה יותר. זה אפשרי בגלל ה-ESR התחתון שנדון קודם לכן. אבל לפני כן, עדיין כדאי להתייעץ עם מומחה. תהליך ההחלפה עצמו מורכב מהסרת החלק השרוף על ידי הלחמה והלחמת אחד חדש.

Repair

לעיתים קרובות, יש צורך לבצע תחזוקה מונעת של קבלים. נניח שנמצא קבל חשוד במהלך פירוק מחשב. יש לבדוק אותו ולהחליף אותו במידת הצורך. להחלפה תזדקק למלחם בהספק של 25 עד 40 וואט. מדובר במכשירים בעוצמה בינונית. השימוש בהם מוצדק בכך שמלחמים פחות חזקים לא יוכלו להלחים את הקבל, וחזקים יותר גדולים מדי, ולא נוח לעבוד איתם.

עדיף להחזיק מלחם עם קצה חרוטי בהישג יד. כדי לבצע תיקונים, הקבל הישן מולחם, אבל זה חייב להיעשות בזהירות רבה, שכן הלוחות שבהם הם מותקנים הם לרוב רב שכבתיים - עד 5 שכבות. נזק לאחד מהם לפחות ישבית את הלוח כולו, ולא ניתן עוד לתקן אותו. לאחר הלחמת המכשיר הישן, חורי ההתקנה מחורריםמחט, הכי רפואי, היא דקה יותר. הלחמת חפץ חדש נעשית בצורה הטובה ביותר באמצעות רוזין.

קבלי פולימר מוצק

ניתן לומר שכל המכשירים מסוג זה הם פולימריים, שכן בתוך מכשיר זה משתמשים בפולימר מוצק במקום באלקטרוליט נוזלי. השימוש בחומר מוצק בקבלים מוצקים סטנדרטיים הביא ליתרונות הבאים:

• בתדרים גבוהים - התנגדות שווה ערך נמוכה;
• ערך נוכחי אדוות גבוה;
• חיי הקבל ארוכים בהרבה;
• פעולה יציבה יותר בטמפרטורות גבוהות.

בפירוט רב יותר, למשל, ESR מופחת פירושו פחות צריכת אנרגיה, ומכאן פחות חימום של הקבל באותם עומסים. דרגה גבוהה יותר של אדוות זרם מבטיחה פעולה יציבה של הלוח כולו. מטבע הדברים, החלפת האלקטרוליט הנוזלי במוצק היא שהובילה לכך שחיי השירות גדלו באופן משמעותי.