1. Condensatores electrolytici
Condensatores electrolytici sunt condensatores formati strato oxidationis in electrodo per actionem electrolyti quasi strati insulantis, quod plerumque magnam capacitatem habet. Electrolytum est materia liquida, gelatinosa, ionibus dives, et plerique condensatores electrolytici polares sunt, id est, cum operantur, tensio electrodi positivi condensatoris semper altior esse debet quam tensio negativa.
Magna capacitas condensatorum electrolyticorum etiam propter multas alias proprietates sacrificatur, ut puta magnum currentem dissipationis, magnam inductantiam et resistentiam seriei aequivalentis, magnum errorem tolerantiae, et brevem vitam.
Praeter capacitores electrolyticos polares, etiam capacitores electrolytici non polares exstant. In figura infra, duo genera capacitorum electrolyticorum 1000uF, 16V sunt. Inter eos, maior non polaris est, minor autem polaris.
(Capacitores electrolytici non polares et polares)
Interius condensatoris electrolytici potest esse electrolytus liquidus vel polymerum solidum, et materia electrodi vulgo est aluminium (aluminium) vel tantalum (tandalum). Sequitur structura condensatoris electrolytici polaris aluminii communis, intra quam duo strata electrodorum sunt, stratum chartae fibrosae electrolyto imbutae, una cum strato chartae insulantis in cylindrum conversae, intra involucrum aluminii inclusae, invenitur.
(Structura interna condensatoris electrolytici)
Dissectione condensatoris electrolytici, structura eius fundamentalis clare videri potest. Ne electrolyti evaporentur et effluant, pars aciculae condensatoris gummi obturante firmatur.
Scilicet, figura etiam differentiam voluminis interni inter capacitores electrolyticos polares et non polares ostendit. Eadem capacitate et tensione, capacitor electrolyticus non polaris fere duplo maior est quam polaris.
(Structura interna capacitorum electrolyticorum non polarium et polarium)
Haec differentia praecipue ex magna differentia areae electrodorum intra duos condensatores oritur. Electrodus condensatoris non polaris a sinistra et electrodus polaris a dextra est. Praeter differentiam areae, crassitudo duorum electrodorum etiam differt, et crassitudo electrodi condensatoris polaris tenuior est.
(Lamina aluminii condensatoris electrolytici variae latitudinis)
2. Explosio capacitoris
Cum tensio a condensatore applicata tensionem tolerabilem excedit, vel cum polaritas tensionis condensatoris electrolytici polaris invertitur, fluxus electricus condensatoris acriter crescet, quod calorem internum condensatoris auget, et electrolytum magnam quantitatem gasis producet.
Ne condensator explodat, tres sulci in summo involucri condensatoris pressi sunt, ita ut pars superior condensatoris sub magna pressione facile frangatur et pressionem internam liberetur.
(Receptaculum explosivum in summo condensatoris electrolytici)
Attamen, quibusdam condensatoribus in processu productionis, sulcus superior pressio non qualificatus est, pressio intra condensatorem faciet ut gummi obturans in fundo condensatoris eiciatur, quo tempore pressio intra condensatorem subito dimittitur, explosionem formans.
1, explosio condensatoris electrolytici non polaris
Figura infra condensatorem electrolyticum non polarem praesens ostendit, capacitate 1000µF et tensione 16V praeditum. Postquam tensio applicata 18V excedit, fluxus electricus subito augetur, et temperatura ac pressio intra condensatorem augentur. Tandem, sigillum gummeum in fundo condensatoris rumpitur, et electrodi interni instar frumenti tosti contunduntur.
(extinctio tensionis excessivae condensatoris electrolytici non polaris)
Connectendo thermocouple ad condensatorem, fieri potest ut processus metiatur quo temperatura condensatoris mutatur cum tensio applicata crescit. Figura sequens condensatorem non polarem in processu crescentis tensionis ostendit; cum tensio applicata valorem tensionis tolerabilis excedit, temperatura interna per processum crescere pergit.
(Relatio inter tensionem et temperaturam)
Figura infra mutationem in currenti per condensatorem fluente durante eodem processu ostendit. Patet augmentum currentis causam principalem esse elevationis temperaturae internae. In hoc processu, tensio lineariter augetur, et cum currentis vehementer crescit, grex fontis potentiae tensionem deminuere facit. Denique, cum currentis 6A excedit, condensator cum magno fragore explodit.
(Relatio inter tensionem et currentem)
Propter magnum volumen internum condensatoris electrolytici non polaris et quantitatem electrolyti, pressio post redundantiam generata ingens est, ita ut receptaculum pressionis relevandae in summo involucri non frangatur, et gummi obturans in imo condensatoris explodatur.
2, explosio condensatoris electrolytici polaris
Condensatoribus electrolyticis polaribus, tensio electrica applicatur. Cum tensio tensionem tolerabilem condensatoris excedit, fluxus electricus etiam acriter augebitur, condensatorem nimium calefieri et explodere faciens.
Figura infra condensatorem electrolyticum limitantem ostendit, qui capacitatem 1000µF et tensionem 16V habet. Post tensionem excessivam, processus pressionis internae per summum receptaculum pressionis relevatricis liberatur, ita processus explosionis condensatoris vitatur.
Figura sequens ostendit quomodo temperatura condensatoris mutetur cum incremento tensionis applicatae. Dum tensio gradatim appropinquat tensioni toleranti condensatoris, fluxus residuus condensatoris augetur, et temperatura interna pergit crescere.
(Relatio inter tensionem et temperaturam)
Figura sequens mutationem fluxus electrici condensatoris, condensatoris electrolytici nominalis 16V, in processu probationis ostendit; cum tensio 15V excedit, fluxus condensatoris acriter crescere incipit.
(Relatio inter tensionem et currentem)
Per processum experimentalem duorum primorum condensatorum electrolyticorum, etiam videri potest limes tensionis talium condensatorum electrolyticorum ordinariorum 1000µF. Ne condensator sub alta tensione disrumpatur, cum condensator electrolyticus adhibetur, necesse est satis spatii relinquere secundum fluctuationes tensionis reales.
III,capacitores electrolytici in serie
Ubi aptum est, maior capacitas et maior tensio capacitatis tolerabilis per conexionem parallelam et seriem respective obtineri potest.
(condensator electrolyticus popcorn post explosionem pressionis excessivae)
In quibusdam applicationibus, tensio ad condensatorem applicata est tensio alterna, ut in condensatoribus copulationis oratorum, compensatione phasis currentis alternantis, condensatoribus mutationis phasis motorum, et cetera, quae usum condensatorum electrolyticorum non polarium requirunt.
In manuali usoris a quibusdam fabricatoribus condensatorum dato, etiam datur usum condensatorum polarium traditionalium per seriem continuam, id est, duorum condensatorum in serie simul, sed polaritate opposita, ad effectum condensatorum non polarium obtinendum.
(capacitas electrolytica post explosionem tensionis excessivae)
Sequitur comparatio condensatoris polaris in applicatione tensionis directae, tensionis inversae, duorum condensatorum electrolyticorum seriei dorsuali in tres casus capacitatis non polaris, currentis effluvii mutationibus cum incremento tensionis applicatae.
1. Tensio directa et fluxus electricus effluens
Fluxus electricus per condensatorem metitur per resistorem in serie coniunctum. Intra limites tolerantiae tensionis condensatoris electrolytici (1000µF, 16V), tensio applicata gradatim augetur a 0V ad mensurandam relationem inter fluxum electricum et tensionem correspondentem.
(capacitas seriei positivae)
Figura sequens ostendit relationem inter fluxum electricum et tensionem condensatoris electrolytici aluminii polaris, quae est relatio non linearis cum fluxu electrico infra 0.5mA.
(Relatio inter tensionem et currentem post seriem directam)
2, tensio inversa et fluxus fluxus
Eadem currenti adhibita ad metiendam relationem inter tensionem directionalem applicatam et currentem dispersionis condensatoris electrolytici, ex figura infra videri potest cum tensio inversa applicata 4V excedit, currentem dispersionis celeriter crescere incipere. Ex inclinatione curvae sequentis, capacitas electrolytica inversa resistentiae 1 ohmi aequivalet.
(Relatio inversa tensionis inter tensionem et currentem)
3. Condensatores seriei dorso ad dorsum
Duo capacitores electrolytici identici (1000uF, 16V) in serie inter se connexi sunt ut capacitor electrolyticus apolaris aequivalens forment, deinde curva relationis inter tensionem et currentem dissipationis eorum metitur.
(capacitas seriei polaritatis positivae et negativae)
Diagramma sequens relationem inter tensionem condensatoris et currentem dissipationis ostendit, et videre potes currentem dissipationis crescere postquam tensio applicata 4V excedit, et amplitudinem currentis minorem esse quam 1.5mA.
Et haec mensura paulum miranda est, quia vides currentem dispersionis horum duorum condensatorum seriei, dorsum ad dorsum coniunctorum, re vera maiorem esse quam currentem dispersionis unius condensatoris cum tensio electrica directe applicatur.
(Relatio inter tensionem et currentem post seriem positivam et negativam)
Attamen, ob rationes temporis, experimentum iterata huius phaenomeni non facta est. Fortasse unus e condensatoribus adhibitis erat condensator experimenti tensionis inversae modo, et damnum intus erat, ita curva experimenti supra scripta generata est.
Tempus publicationis: XXV Iulii, MMXXIII
