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L'invention concerne un condensateur électrolytique constitué par une anode, sur laquelle est formée, par oxydation électrolytique, une couche d'oxyde diélectrique, par un électrolyte et une cathode.
Entre la cathode et l'électrolyte, il se produit pendant le fonctionnement, une impédance de passage, qui affecte la qualité du condensateur, lorsque la résistance de passage est élevée et que la capacité de passage est basse. Cela provoque une grande résistance en série ainsi qu'une réduction de la capacité du condensateur et rend ce dernier fortement tributaire de la fréquence.
Ce phénomène se produit surtout dans les condensateurs électrolytiques de petites dimensions, tels qu'ils sont fabriqués
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avec une anode de tantale et de niobium. Dans ces formes de construction, dans lesquelles la surface de l'anode est agrandie au cours de la fabrication, généralement par des dispo- sitions spéciales, en vue d'obtenir une grande capacité, la ca- thode, qui peut être réalisée sous forme de réservoir pour l'électrolyte, a une assez petite surface, ce qui entraîne une impédance cathodique gênante.
On s'est déjà efforcé de plusieurs manières d'obvier cet inconvénient. Il est connu que l'on peut obtenir une amélioration en augmentant la surface de la cathode par mor- dançage.'Toutefois, le mordançage de matières, qui entrent en ligne de compte pour la cathode de condensateurs électrolytiques comportant une anode de tantale ou de niobium, par exemple l'argent et le nickel, n'assurent pas, en générale une augmentation suffi- sante de la surface. De plus, on s'est efforcé de contrecarrer l'existence d'une impédance cathodique gênante en recouvrant la surface cathodique de substances non métalliques telles que le carbone et le silicium. Toutefois ce procédé ne donne guère de bons résultats.
Enfin, on a également proposé de recouvrir l'anode de couches de vernis, contenant des substances conductrices fine- ment divisées, telles que des métaux, des oxydes ou des sulfures.
De telles couches de vernis ont malheureusement une résistance assez élevée et communiquent au condensateur une grande résistance en série: @ .
Suivant l'invention, dans les condensateurs électro- lytiques comportant une anode de tantale ou de niobium, munie d'une couche diélectrique, un électrolyte et une cathode, on évite l'existence d'une impédance cathodique gênante en munissant la surface cathodique d'une couche spongieuse de l'un des métaux de platine, en particulier d'une couche de noir de platine.
Ces couches spongieuses offrent l'avantage que leur résistance électrique est basse, de sorte que, sans augmenter la résistance en série du condensateur, on obtient une grande surface cathodique effective, par exemple une augmentation d'envi-
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ron 100 fois. La présence d'une telle couche permet d'obtenir un notable abaissement de l'impédance cathodique.
Les couches peuvent être appliquées de manière connue, à partir d'une solution d'un composé de l'un des métaux, éven- tuellement par chauffage ou par voie électrolytique.
Un condensateur électrolytique est constitué par exemple par une cathode affectant la forme d'un tube d'argent à diamètre intérieur de 3,5 mm et rempli d'électrolyte consti- tué par de l'acide phosphorique 24 N et par une anode, centrée dans le tube, et constitué par une tige de tantale frittée de 1,5 mm de diamètre et de 5 mm de longueur.. Cette anode a été recouverte, par formation dans un électrolyte d'acide phosphorique 24 N, sous une tension jusqu'à 8 volts, d'une pellicule d'oxyde diélectrique.
On peut revêtir d'une couche de noir de platine le côté intérieur d'un tube cathodique en argent en remplissant le tube d'une solution aqueuse de H2PtC16 et en chauffant l'en- semble à 50 C. Au cours de cette opération, un peu d'argent de la surface cathodique passe en solution et du noir de platine est précipité. Une solution très appropriée est, par exemple, con- stituée par 33 gr. de H2PtC16, 6aq par litre, additionné de 2 gr. d'acétate de plomb.
Une couche de paladium spongieuse peut être précipitée, à la température ambiante normale, à partir d'une solution à 3% de PdC12, dans l'eau, tandis qu'une couche de rhodium peut être précipitée en 10 minutes, par voie électrolytique, à partir d'une solution à 4% de RhCl3 dans l'eau, sous une densité de courant 30 mA/cm2.
Le tableau ci-dessous donne la capacité et la résistance en série aux fréquences de 50 et 5000 Hz, obtenues avec un con- densateur de la constitution mentionné ci-dessus, dont la cathode n'a pas être travaillée, et avec des condensateurs dont la cathode a été munie., conformément à l'invention, de la manière indiquée,
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d'une couche de noir platine d'une épaisseur dé l'ordre de 1 micron. Le tableau donne en outre la résistance en série et la capacité de condensateurs dans le cas d'une cathode recouverte de paladium, respectivement de rhodium, le tout étant mesuré à la fréquence de 50 Hz.
EMI4.1
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Traitement <SEP> de <SEP> : <SEP> C50en <SEP> /uF; <SEP> R50 <SEP> en <SEP> ohm. <SEP> C5000 <SEP> en <SEP> :. <SEP> R5000
<tb> la <SEP> cathode <SEP> F <SEP> en <SEP> ohm..
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--- <SEP> 18 <SEP> 30 <SEP> 9.5 <SEP> 2.5
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<tb> PLATINE <SEP> 24 <SEP> 5 <SEP> . <SEP> 5 <SEP> 18 <SEP> 2
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<tb> PALADIUM <SEP> 23 <SEP> 6- <SEP> -
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<tb> RHODIUM <SEP> 24 <SEP> 7- <SEP> -
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Le tableau prouve que l'invention permet d'obtenir non seulement une grande amélioration de la capacité et de la ré- sistance en série, mais qu'en outre ces grandeurs sont de- venues moins tributaires de la fréquence.