一、 铝电解电容器的主要特点
1、单位体积内所具有的电容量特别大，既比容量非常高。
2、在电容器的工作过程中，具有自动修补或隔绝氧化膜中的疵点所在的性能使氧化膜介质随时得到加固和恢复其应有的绝缘能力，而不致遭到连续的累积性破坏，这种性能称为自愈特性。
3、具有单向导电性，即所谓“极性”。
4、工作电场强度非常高。

二、铝电解电容器的构成
铝电解电容器由阳极铝箔、阴极铝箔和电解纸卷成素子，用正、负引出线分别引出正负极，然后将素子含浸电解液后用铝壳和胶粒组装密封。

三、铝电解电容器的基本原理
电容器的基本原理可以用下图来描述

当在两个正对的金属电极上施加电压时,电荷将按电压的大小被储存起来：
Q=CV
其中Q:电量（C）；V:电压（V）；C:电容量
C:电容器的电容量，可以由电极面积S[㎡]，介质厚度t[m]以及相对介电常数ε来表示：C[F]: =εο ?ε ?S/t
εο:介质在真空状态下的介电常数（=8.85×10.12F/M），铝氧化膜的相对介电常数为7～8，要想获得更大的容量，可以通过增加表面积S或者减少其厚度t来获得。
虽然铝电解电容器非常小，但它具有相对较大的电容量，因为其通过电化学腐蚀后，电极箔的表面积被扩大了，并且它的介质氧化膜非常薄。
下图形象地描述了铝电解电容器的基本组成。

四、铝电解电容器的基本电性能参数
1、电容量（C）
铝电解电容器的容量由测量交流容量时所呈现的阻抗决定，交流电容量随频率、电压以及测量方法的变化而变化。铝电解电容器的容量随测试频率的增加而减少，通常采用120Hz或100Hz测试；同时，测量时的温度对电容器的容量也有一定影响。铝电解电容器随测量温度的下降，电容量变小。
直流电容量可通过施加直流电压而测量其电负荷得到，在常温下直流容量比交流稍微的大一点，并且具有更优越的稳定特性。
2、损耗角正切值（Tanδ）
在等效电路中，等效串联电阻ESR同容抗1/ωC之比称之为Tanδ，其测量条件与电容量相同。

Tanδ=RESR/(1/ωC )=ωCR
其中：RESR=ESR(120Hz)  ω=2πf  f=120Hz
Tanδ随着测量频率的增加而变大，随测量温度的下降而增大。

3、漏电流（Lc）
电容器的介质氧化膜Al2O3对直流电具有很大的阻碍作用。由于铝氧化膜介质上浸有电解液，在施加电压时，重新形成以及修复氧化膜的时候会产生一种很小的称之为漏电流的漏电流，刚施加电压时，漏电流较大，随着时间的延长，漏电流会逐渐减小并最终保持稳定。

测试温度和电压对漏电流具有很大的影响，漏电流会随着温度或电压升高而增大，随着温度或电压降低而减小。
4、 串联等效电阻 （ESR）
ESR是一个串联电阻值，包含了氧化膜、电解液、电解纸和其它的带电阻特性的量，如箔长、箔面积等。ESR值取决于温度，温度降低，会使电解液的电阻系数增加，导致ESR增大。随着频率的增加，ESR降低到一个恒定的值，这个值主要由该频率电解液、电解纸的额定电阻组成。
5、阻抗
在特定的频率下，阻碍交流电通过的电阻就是所谓的阻抗（Z）。它与容量以及电感容量密切相关，并且与等效串联电阻ESR也有关系，具体表达式如下：


其中：Xc=1/ωC=1/2πfc  XL=ωL=2πfL

五、铝电解电容器的寿命推算
1、忽略纹波电流时的寿命推算
一般而言，铝电解电容器的寿命与周围的环境温度有很大关系，其寿命可以由以下公式计算。


L：温度T时的寿命
Lo：温度To时的寿命
与温度比较，降压使用对电容器的寿命影响很小，可忽略不计。

2、考虑纹波电流时寿命的推算
叠加纹波电流，由于内部等效串联电阻（ESR）引起发热，从而影响电容器的使用寿命，产生的热量可由下式计算

P=I²R????????????（2）
I：纹波电流
R：等效串联电阻
由于发热引起的温升

其中，△T：电容器中心的温升（℃）
I：纹波电流（Arms）
R：ESR（Ω）
Ａ：电容器的表面积（cm２）
Ｈ：散热系数（1.5～2.0×10-3W/cm2×℃）
上面公式（3）显示电容器的温度上升与纹波电流的平方以及等效串联电阻ESR成正比，与电容器的表面积成反比，因此，纹波电流的大小决定着产生热量的大小，且影响其使用寿命，电容器的类型以及使用条件影响着△T值的大小，一般情况下，△T<5℃，下图表示纹波电流引起的温升的测量点。

测试结果:
（1）考虑到环境温度和纹波电流时的寿命公式

Ld：直流工作电压下的使用寿命
（K=2，纹波电流允许的范围内）
（K=4，超过纹波电流范围时）
 To：最高使用温度(℃)
 T：工作温度(℃)
△T：中心温度 (deg.)
（2）电容器工作在额定的纹波电流和上限温度时，电容器的寿命可通过转化（4）式得到，如下：


其中，Lr：工作在额定纹波电流和最高工作温度下的寿命（h）
△To：最高工作温度下的电容器中心容许温升。
（3）考虑纹波电流，环境温度时可由（5）式得到下式：

其中，Io：最高工作温度下的额定纹波电流（Arms）
      I：叠加的纹波电流Applied ripple current（Arms）
由于直接测量电容器的中心温升存在困难，下表1列出了表面温度和中心温度的换算关系。