エレクトロニクス入門

コンデンサ編 No.6 「電解コンデンサ①」

電解コンデンサの種類
電解コンデンサの基本原理
アルミ電解コンデンサの構造
アルミ電解コンデンサの製法

電解コンデンサの種類

電解コンデンサはアルミニウムやタンタルなどの酸化皮膜を誘電体として用いたコンデンサです。大容量を特長とし、電源回路などに多用されています。電解質が液状のもの(湿式)と固体のものがあり、さらに次のように分類されています。一般に極性がありますが、無極性(ノンポーラ)タイプもあります。

電解コンデンサの基本原理

コンデンサの静電容量は次の式で表されます。ここから電極面積が広いほど、また電極間距離が狭いほど、大きな静電容量が得られることがわかります。

積層セラミックチップコンデンサやフィルムコンデンサでは、シート状の誘電体が用いられますが、アルミ電解コンデンサは電気化学的な表面処理によって金属表面に形成した酸化皮膜を誘電体として利用しています。また、電極箔の表面をエッチング処理を行い粗面化して、実質表面積を拡大することで大容量化を実現しています

アルミ電解コンデンサの構造

アルミ電解コンデンサはアルミニウムの酸化皮膜を誘電体として用いるコンデンサです。電気化学的な表面処理によって酸化皮膜を形成する手法は19世紀末に開発され、20世紀初頭には今日のアルミ電解コンデンサの原型となる製品が登場しました。大容量を特長とし、平滑用やデカップリング用などとして多用されています。電解液を用いる湿式タイプが主流ですが、有機半導体などを用いたタイプもあります。また、構造的には、リード線(ラジアルリード、アキシャルリード)型、SMD(表面実装部品)型、ネジ端子型などに分類されます。