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電界コンデンサの正極を直列に向かい合わせると、極性をなくすことが出来る、と教...

men********さん

2007/5/900:44:24

電界コンデンサの正極を直列に向かい合わせると、極性をなくすことが出来る、と教科書に小さく書いていました。
その理由がわかりません。
物知りな方よろしければ教えていただけないでしょうか?

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ベストアンサーに選ばれた回答

一点突破さん

編集あり2007/5/916:43:04

その通り、有極性アルミ電解コンデンサは同極どおし直列に接続すると無極性化します

まず、電解コンデンサがなぜ有極なのかと言う事ですが 酸化アルミニウム皮膜は、アルミがプラス、電解液がマイナスになった時にのみ耐電圧を持ち、この逆の場合には数秒のうちに耐電圧を失ってしまう、いわゆる弁作用を示します。その結果、アルミニウム電解コンデンサには極性が存在するのです。

アルミニウムの弁作用については、諸説があり現在でも様々な文献が出ていますが、水素イオン説が有力であろうと考えられています。これは、電解液をプラス、金属をマイナスにして電荷を加えると、皮膜表面に集まった水素イオンはそのイオン半径が極めて小さい為、アルミ酸化皮膜内を通り抜けて酸化皮膜と金属の間に達し、そこで放電して水素ガスとなります。この水素ガスの圧力により酸化物が本体から引きはがされ、そこに電解液が浸入して電流が流れ出します。この逆に電圧を印加した場合は、陰イオンが皮膜表面に集まります。しかし、陰イオンは水素イオンに比較し、イオン半径が大きく、酸化皮膜内を通り抜けることができない為に、耐電圧をもつというものです。

ようするに 両極に酸化アルミニウム皮膜を形成させてやれば どちらの方向にも耐電圧が確保できる事になります
実際にこれを行っているのが無極性の電解コンデンサです

電気的には有極性電解コンデンサを同極同士直列接続した場合も同じ事になり 片方が逆極性でも、もう一方のコンデンサの酸化アルミニウム皮膜によって耐圧が保たれますのでどちらを±にしても問題が無くなると言う事です

ちなみに OSコンは無極性化は不向きと言われてたり 無極性化は高速応答の用途には向きませんのでご注意下さい

cda59104さんへ
いつも尊敬と敬意をいだきながらご回答を拝見させて頂いております cda59104さんのようなベテランの方が電解コンの無極性化をご存知無いとは 少々驚きでございまする。

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ele********さん

編集あり2007/5/908:20:02

電解コンデンサ
http://www.elna.co.jp/ct/c_al01.htm
陰極箔にも陽極箔と同じように化成処理した箔を使用することにより、両極性のアルミ電解コンデンサにすることができます。
これは有極性の電解コンデンサを逆接続したときと同じことになります。
(マイナス同士を接続した方がいいらしい)
--+||---||+---
http://sysynt.dyndns.org/RI/Categor8/data/20060908_013013.htm

ただし、コンデンサの特性のバラツキのせいで問題が発生するためかどうかわかりませんが
個人的な電気工作でしか使われていないようです。
(逆方向のコンデンサはかなり発熱します)

「電解コンデンサ」「逆接続」「両極性」などのキーワードで検索するといろいろ見られます。

qnj********さん

2007/5/907:39:30

無極性電解コンデンサは、2個の電解コンデンサの負極同士を接続したものです、無極性タイプが使えない時に使う手です

cda59104さん

編集あり2007/5/917:56:39

電界コンデンサーではなくって、電解コンデンサーです。
直列にプラス同士なんて聞いたことありません。
かかる電圧が、プラスマイナスが、不定の場所には、無極性電解コンデンサーまたは、
タンタルコンデンサーを使いましょう。
無極性電解コンデンサー、タンタルコンデンサー、普通のに比べれば、いずれも結構高いです。
物知りというわけではなく、ある程度、回路設計とか、やってれば、当然必要になる
「知識」だと思います。
次をクリックすれば、日本で入手できるあらゆる種類のコンデンサーが出てきますよ。

http://www2.cyberoz.net/city/hirosan/cap.html

sn7400nsrさんへ
アドバイスありがとうございました。自分がはっきり判らないことは、慎重に答えないと
いけませんね。それにしても、皆さん博学ですね。穴があれば入りたいですよお。

70才 元エンジニアより。

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