Самым применяемым и дано изобретённым и самым непредсказуемым в эксплуатации, но до сих пор используемым из-за своей незаменимости (для моделей с напряжением в сотни вольт), является даже не резистор, а алюминиевый электролитический конденсатор.
Его производство может быть очень дешёвым и наиболее простым. Изготовляется он с применением легкоплавкого и пластичного, хорошо проводящего ток, также самого распространённого металла на нашей земле – алюминия.
Первый электролитический алюминиевый конденсатор был изобретён ещё в 1890-х годах Ч. Поллаком. Но его массовое применение понадобилось только с 1920 года для фильтрации помех в телефонных АТС и для радиоприёмников. Электролитические конденсаторы того времени прозвали «мокрыми» из-за содержания воды в электролите, что предопределило закат их применения.
Постоянно растущий спрос на безводный малогабаритный конденсатор большой ёмкости при малых габаритах привёл к тому, что в 1925 году С. Рубеном был запатентован аналог современного прибора с гелиевым электролитом. Он получился компактным и дешёвым в производстве, но обладал множествами недостатков, над которыми до сих пор «колдуют» учёные.
Усовершенствованные технологии увеличения поверхности анодной пластины (для повышения удельной ёмкости) и покрытие её оксидом, также постоянные поиски химического состава электролита, позволили некоторым производителям добиться очень даже хороших результатов. А неудачные модели выявлялись во время эксплуатации.
Впрочем, каждому ремонтнику эры развития электроники известно, что электролитический конденсатор – это самый ненадёжный компонент, не только из пассивных, но и из всех, вообще, радиодеталей. Однако от них отказываться производители бытовой техники и радиолюбители никак не собирались, да и нечем было их заменить. Электронные модули вместе с электролитами выходят меньших размеров и веса, чем неэлектролитический аналог конденсатора.
Хотя разработчикам электроники для военной промышленности этот вариант конденсаторов, скорее всего, сразу не понравился. Поэтому в 1930-х годах для электролитических конденсаторов они использовали фольгу не из самого доступного алюминия, а из мало встречающегося металла в России – тантала. Впрочем, более-менее стабильный по параметрам, танталовый прибор удалось создать только в 1954-м компанией Sprague Electric Company. Их описание здесь.
В начале 90-х и далее с 2000-х годов произошёл рост компьютерной техники, да и вообще любой, в том числе аудиоусилителей высокого класса. Заводам понадобилось огромное количество электролитических конденсаторов:
· для фильтров питания компьютерных каскадов +5В и +12В;
· то же, блоков питания, от +6В до 450В;
· разделительных элементов выходных каскадов УМЗЧ и кадровой развёртки;
· то же, для предварительных усилителей звука, видео и др.
В это время их начинали клепать кому не лень, пока не выявились производители, готовые вести постоянное производство. Конечно же, свою лепту в этом деле внёс и Китай. Вспоминаются платы магнитофонов и другой китайской электроники с обильным применением электролитических конденсаторов. Их впаивали не плотно к плате, но с некоторым отдалением, поэтому они располагались на модулях хаотично, что придавало своеобразие тогдашнему китайскому монтажу.
На некоторые длинные оголённые участки выводов китайских конденсаторов пайщиками-операторами надевались кембрики. Крупные экземпляры электролитов, для защиты их от ударов и вибраций, проклеивались силиконом к плате и к надёжно закреплённым деталям.
Монтаж современных модулей, как и благосостояние их производителей, за последние годы, круто изменился, платы уже паяют роботы. Поэтому нет опасения того, что пайка коротких выводов сможет повредить электролитический компонент. А тогдашних китайских сборщиков, видимо, учили монтировать конденсатор на длинных выводах, чтобы не вскипятить электролит этих пассивных компонентов.
Удивительно то, что те алюминиевые электролитические конденсаторы, средней и малой ёмкости, были очень высокого (по выносливости и долговечности) качества. Насколько помнится, они очень редко выходили из строя. Да и звук они, практически, мало искажали, хотя в предварительных усилителях их было напичкано не мало. Сейчас у китайских производителей есть большой разброс и по качеству и по количеству за 1$. Есть и дорогие модели на AliExpressе.
Впрочем и бюджетные варианты присуствуют, хотя их заказывать из-за моря невыгодно, могут прийти неисправными, проще взять из разборки печатных плат. Ради интереса: можете проверить ёмкость и ток утечки любого малоёмкого электролита, взятого из китайского радиомагнитофона 2000-х годов, если таковой сохранился. Также попробовать заказать в китайском магазине недорогие модели нужных электролитов. Мой лично опыт подсказал, что первый вариант много лучше. Во всяком случае сохраняется выбор и время.
В современной технике применяются преимущественно SMD-компоненты, в число которых входят и электролитические алюминиевые пассивные приборы. Для малоёмких электролитов есть хороший вариант – алюминий-полимерные электролитические чипы. Но и танталовых, также ниобиевых модификаций, много развелось. Всё же для фильтров питания, особенно силовой сетевой (высоковольтной) его части, незаменимым остаётся наш много где используемый алюминиевый электролитический кондёр.