Condensateur électrolytique : ce qu'il faut savoir

Le condensateur électrolytique, qui est également appelé condensateur électrochimique ou encore condensateur chimique, se retrouve présent partout dans les applications en basses fréquences, c'est-à-dire inférieures 1MHz, ou en courant continu. Ils sont polarisés comme les condensateurs au tantale.

Principe de fonctionnement du condensateur électrolytique

La circulation d'un courant électrique entre les deux électrodes (la cathode et l'anode qui sont en aluminium) qui plonge l'électrolyte (solution d'acide borique par exemple) dans l'électrolyse donne la formation à la surface de l'anode d'une couche d'oxyde d'aluminium plus communément appelé alumine. L'alumine, qui est un isolant, permet d'obtenir un condensateur aluminium dont la couche d'alumine présente sur l'anode est le diélectrique. L'armature constituée par l'électrolyte et l'anode, la cathode sert alors de connexion avec l'électrolyte. Plus la tension électrique appliquée est forte, plus l'épaisseur de la couche d'alumine est grande. La couche d'alumine augmente donc sa résistance par rapport au courant (car elle est un isolant) et le courant électrique diminue donc très fortement jusqu'à être considéré comme courant de fuite. Si la polarité de la tension électrique est inversée, on attaque alors la couche d'alumine et on constate l'augmentation du courant de fuite ce qui accélère la dégradation du diélectrique ce qui peut même provoquer un court-circuit. Afin d'éviter cette dégradation, il faut brancher correctement le condensateur, c'est à dire en s'informant sur la polarité qui est indiquée sur son boitier. Si un claquage, qui est la destruction de la couche d'alumine sur l'anode a lieu, le courant électrique continu qui traverse la microbrèche reconstruit cette couche d'alumine. On appelle cette opération l'autocicatrisation des condensateurs. La capacité d'un condensateur dépend de la surface des électrodes ainsi que de l'épaisseur de la couche d'oxyde d'aluminium présente sur l'anode. La capacité électrique est notée C et est exprimée en Farad. Pour augmenter cette dernière, il faut graver l'anode. Cette technique consiste au fait d'attaquer chimiquement l'anode avant la formation de la couche d'alumine.

Caractéristiques du condensateur électrolytique

Voici les caractéristiques du condensateur électrolytique : - Type I.Il a une large fourchette de température, est très fiable, a une faible résistance série, une résistance d'isolement très forte, une durée de vie longue. Il est réservé à un usage professionnel. - Type II.Il est Recommandé au grand public. - Polarisation. Il ne faut pas inverser le sens de branchement, il doit être respecté. - Durée de vie.Elle est comprise entre 50000 et 100000 heures (conditions de fonctionnement classiques). - Épaisseur du diélectrique, qui est de 1,5nm/V, ce qui correspond à 0,15 micron pour 100 volts. - Permittivité de l'alumine. Elle est de 7 à 10. Elle est de 24 pour l'oxyde de tantale. - Tolérance. Elle est généralement de plus ou moins 20%, mais peut varier de -10% à 50%. - Gamme de température.Elle est classiquement de -25°C à 85°C, sinon de -55°C à 125°C pour les hautes températures.