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

 

zheyangdechabiezhuyaolaiziyuliangzhongdianrongneibudianjidemianjichuxianlejiaodadechayi。xiatuzuobianshiwujixingdedianrongdianji，youbianshiyoujixingdedianji。chulemianjichayizhiwai
，liangzhongdianjihouduyeyouqubie。youjixingdedianrongdianjihoudujiaobo。

 

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

 

但(dan)是(shi)，有(you)的(de)電(dian)容(rong)在(zai)製(zhi)作(zuo)過(guo)程(cheng)中(zhong)，頂(ding)部(bu)的(de)凹(ao)槽(cao)壓(ya)製(zhi)不(bu)合(he)格(ge)，電(dian)容(rong)內(nei)部(bu)的(de)壓(ya)力(li)會(hui)使(shi)得(de)電(dian)容(rong)底(di)部(bu)的(de)密(mi)封(feng)橡(xiang)膠(jiao)被(bei)彈(dan)出(chu)，此(ci)時(shi)電(dian)容(rong)內(nei)部(bu)的(de)壓(ya)力(li)突(tu)然(ran)釋(shi)放(fang)，就(jiu)會(hui)形(xing)成(cheng)爆(bao)炸(zha)。

 

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 一yi些xie電dian容rong製zhi造zao商shang給gei出chu的de使shi用yong手shou冊ce上shang

，也ye給gei出chu了le使shi用yong傳chuan統tong的de有you極ji性xing電dian容rong通tong過guo背bei對dui背bei的de串chuan聯lian，即ji將jiang兩liang個ge電dian容rong的de串chuan聯lian在zai一yi起qi，但dan極ji性xing相xiang反fan，來lai獲huo得de無wu極ji性xing電dian容rong的de效xiao果guo。

 

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）