电解电容器的充放电特性及漏电流
利用电解电容器充电及放电特性，可以组成整流后的平滑滤波器，与时基电路及电阻等组成单稳态触发电路、延时电路、定时电路等。如果你对电解电容器的充放电不太了解，可以用一个简单的电路做一个充电及放电实验，如图1所示（采用面包板来搭最方便）。
充放电实验实验开始前S1、S2都断开。充电时，合上S1，电池通过R1向电容器C充电，如果用万用表电压挡测电容上的电压，你会发现不一会儿电容器上的电压与电池电压相等，说明充电完毕。打开S1，合上S2，则电容器通过电阻R2、发光二极管VD放电，放电过程中VD由亮变暗，然后熄灭。在面包板上做实验时，可以用两根硬接线来代替开关S1及S2。R1、R2是充放电的限流电阻。如果用1000μF电容器代替100μF电容器，则充放电时间更长（可从VD亮的时间更长来说明）。电解电容器的漏电流充电后的电容器上的电压能长时间保存吗？不能。这是因为电容器两极间不是绝对绝缘的，因此存在一些漏电流I，其等效电路如图2所示。
在图1中充好电的电容器，断开开关S1及S2，经过1小时后再用电压表测电容器上电压（应采用数字式电压表或输入阻抗高的指针式电压表），你会发现电容器上的电压已较刚充完电的电压小很多，这就是漏电流造成的。电解电容的漏电流I与电容器的标称电容量CR及额定电压UR有关，它们的关系为I＝kCRUR（μA）式中k为系数，与材料与工艺因素有关，一般k＝0.01～0.05。CR单位为μF，UR单位为V。各电容器厂给出不同型号的k值。要注意的是按上述公式计算的值与实际电容器的漏电流I并不相等（按公式计算出的值是极限值，实际值比计算值小）。另外，长期不用的电解电容器它的漏电流会增加，可以用加电压（额定电压）老化来减小漏电流（24小时以上），若在60℃加温老化可减少老化时间。漏电流对定时电路的影响采用时基电路（如NE555）与少数阻容元件可以组成各种定时电路或延迟电路。由于它的定时或延迟时间与外接的电阻R及电容C相关，若要较长的定时或延迟，电容器往往采用容量较大的电解电容器，这时电解电容的漏电流会影响到定时精度，甚至影响到不能正常工作。这里举一个单稳态电路来说明。
图3左边是单稳态触发器电路。2脚为单稳态电路的触发端，在此端加一个低电平（接地）或输入一个负脉冲，则3脚立即输出高电平，VD亮，电路进入非稳态，内部晶体管截止，电容器C经R充电，当电容器上的电压达到2／3VCC时，内部R-S触发器件使内部晶体管导通，电容器通过内部晶体管放电，3脚输出低电平（如图4所示），VD灭，非稳态结束。2脚，6、7脚及3脚的波形图如图3右边所示。
单稳态的延迟时间t1和RC有关，即，t1≈1.1RC（s）式中R的单位为MΩ，C的单位为μF。如果R用5.1MΩ（标称值），C用4.7μF（标称值），则按上公式计算t1≈1.1×5.1×4.7≈26.4（s）但按图3电路实验，单稳的延时时间为50s左右，相差较大，实测电阻R为5.25MΩ，电容器C为5.59μF，代入公式t1≈1.1×5.25×5.59≈32.3（s）为什么实测值代入还有较大的差别呢？这是由于电容器的漏电流造成的。电容器在充电的同时，它也在漏电；实际的充电电流是充电电流减去电容器的漏电流，因此造成单稳延时时间比计算要长。
如果想获得较大的延迟时间，采用R＝10MΩ，C＝100μF，按计算可达到18.3min左右的延迟时间，但实际上往往电容器的漏电流大于充电电流而使电路失效。例如，VCC＝6V，R＝10MΩ时，则最大充电电流入IC=6V／10MΩ＝0.6μA，当100μF的电解电容器的漏电流I大于0.6μA时，电容上的电压永远不会达到2／3VCC而造成电路失效。
所以在设计用555时基电路组成的定时电路时要考虑到电解电容的漏电流。要采用优质铝电解电容或性能更好的钽电解电容。并且不要为达到长时间的定时或延时采用容量很大的电解电容，如1000～4700μF，因为漏电流I与它的容量成比例，往往会造成电路失效。另外还要提出的是，电解电容器的电容量与温度有关，当环境温度变化时，它的电容量也会改变，影响定时精度。
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