143652. lajstromszámú szabadalom • Elektrolites kondenzátor
Megjelent: 1957. augusztus hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.652. SZÁM 21. g. 1-16. OSZTÁLY — KA-469. ALAPSZÁM Elektrolites kondenzátor A Magyar Állam, mint Katona János kutatómérnök, budapesti lakos jogutódja. A bejelentés napja: 1954. október 26. Az elektrolites kondenzátor néven ismert elektrolites cellák elektródái közötti elektrosztatikus kapacitást eddig az anódon 'kifejlődött szigetelő oxidhártya —> mint dielektrikum — által elválasztott vezető részek közötti elektrosztatikus jelenségekkel magyarázták. A fegyverzetek felületegységére eső (fajlagos) kapacitás igen nagy értéke a dielektrikumihártya rendkívüli vékonyságának eredménye. Ezen elgondolás alapján a fajlagos kapacitás értékét az anód felületének vegyi, vagy mechanikai úton végzett feldurvításával sikerült lényegesen fokozni, minthogy ez a feldurvítás a dielektrikumhártya két oldalán egymással szembenálló felületeket lényegesen megnövelte. A találmány az elektrolitkondenzátor belső struktúrájának újabb felismerésén alapul, amely a fajlagos kapacitás további nem várt növelését, ennek révén az elektrolitkondenzátor gyártásának gazdaságosabbá tételét és felhasználhatóságának további fokozását teszi lehetővé. A'feltaláló megállapította, hogy az elektrolitkondenzátorban nem csupán az anódon levő ismert oxidhártya •—• mint dielektrikum — az, ami a kapacitásjelensóget előidézi, hanem emellett a katódon is áll elő kondenzátorhatás; a •katódfelület megnövelése révén tehát a. teljes kondenzátor kapacitása még lényegesen tovább fokozható. A katódfelület megnövelésének egyik módja az, hogy a katódfelület kiterjedésének változatlanul hagyása mellett a fajlagos felületet, vagyis a felszín egységére eső felületet növeljük meg, pl. vegyi maratás, vagy mechanikai (pl. homoksugárral való) kezelés révén. A találmány más kivitele szerint a kapacitást nem a katód fajlagos felületének, hanem a katódok felületi kiterjedéséinek, pl.. számának növelésével növeljük. A továbbiakban a találmányt részletesebben a rajzzal kapcsolatban ismertetjük, amelyen az 1. és 2. ábra az elektrolitkondenzátor régebbi felfogását mutató rajz és elektromos modell, a 3. ábra a találmány szerinti elektromos modell, a 4. ábra a találmány szerinti kondenzátor vázlatos rajza. Az 1. ábra szerinti elektrolites kondenzátor jelenségeinek ismert elemzését a 2. ábra tünteti fel, amelyen d a dielektrikumként ható oxidhártya, egyik fegyverzet az a anóda, másik pedig az c elektrolit, amelyhez az áramot a k katóda vezeti hozzá, C a kapacitás, amelyet a dielektrilkumréteg felülete, vastagsága és dielektromos állandója határoz meg; Az elektrolit re ellenállása a C kondenzátorral sorba, a dielektromos réteg rat ohmos ellenállása és az abban levő dielektromos veszteségnek megfelelő ra ellenállás pedig a C kondenzátorral párhuzamosan van kapcsolva. A feltaláló felismerte,.hogy a most felsoroltakon kívül még más tényezők is közrejátszanak, amelyek a 3. ábrán vannak feltüntetve. Eszerint az eddigiekhez a katódfelületen előálló polarizációs jelenségnek megfelelő cp kapacitás és a vezetőképességnek megfelelő rp párhuzamos átvezetési ellenállás járul. Az alumínium természetes oxidrétege a katódoldalon is érvényesül, és a kapacitásértéket befolyásolja. Eszerint az elektrolitkondenzátor kapacitása két sorosan kapcsolt kondenzátor kapacitásából tevődvén össze, ennek értéke a katódfelület feldurvításával, vagy a katódlemez kiterjedésének több katódlemez alkalmazása útján való növelésével is megnagyobbítható. A kondenzátor olyan kiviteli alakja, amelynél az elektrolit papírosrétegbe van felszívatva, a, 4~ik ábrán látható, amelyen P papírosréteget, A anódát, K pedig katódlemezt jelent. Az így összeállított kondenzátor ismert módon feltekercselhető. A katódfelület találmányiszerinti feldurvítása a kondenzátor kapacitását lényegesen fokozza. Ez a hatás az anódlemez ismert feldurvitásának hatásától független. A, segédkatóda többféle alakban valósítható meg. Ilyen pl. 1. az anód másik oldalán a 4. ábra szerint elrendezett, a katódához hasonló további Ka elektróda, amely a katódával villamosan össze van kötve; 2. tekercsalakú kondenzátornál a hengeralakú tekercs véglapjain elrendezett egy-egy köralakú tárcsa, amelyek' egymással és a katódkivezetésekkel villamos kapcsolatban állnak; 3. a kondenzátortekercset, kívül körülvevő, a katóddal összekötött további elektróda. Az összes ismertetett esetekben az elektródák anyaga pl. alumínium, az elektrolit pedig pl. bora
