830 63AP7060/4電容儀器
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濟(jì)南友田機(jī)械設(shè)備有限公司,主營(yíng)各種進(jìn)口工業(yè)機(jī)械設(shè)備及其配件,儀器儀表,實(shí)驗(yàn)室器材,化學(xué)試劑。公司專注于進(jìn)口歐美工業(yè)產(chǎn)品,各種工業(yè)配件,儀器小到工業(yè)用的螺絲,大到幾百公斤重的電機(jī)。公司現(xiàn)在美國(guó),德國(guó),意大利分別設(shè)有辦事處和庫(kù)房,采用就近采購(gòu)原則,節(jié)省了采購(gòu)成本,從而讓利于客戶,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和貨期。
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電容器,通常簡(jiǎn)稱其容納電荷的本領(lǐng)為電容,用字母C表示。定義1:電容器,顧名思義,是‘裝電的容器’,是一種容納電荷的器件。英文名稱:capacitor。電容器是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一,廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交,耦合,旁路,濾波,調(diào)諧回路, 能量轉(zhuǎn)換,控制等方面。定義2:電容器,任何兩個(gè)彼此絕緣且相隔很近的導(dǎo)體(包括導(dǎo)線)間都構(gòu)成一個(gè)電容器。
電容與電容器不同。電容為基本物理量,符號(hào)C,單位為F(法拉)。
通用公式C=Q/U平行板電容器公式:板間電場(chǎng)強(qiáng)度E=U/d ,電容器電容決定式 C=εS/4πkd
隨著電子信息技術(shù)的日新月異,數(shù)碼電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度越來(lái)越快,以平板電視(LCD和PDP)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等產(chǎn)品為主的消費(fèi)類電子產(chǎn)品產(chǎn)銷量持續(xù)增長(zhǎng),帶動(dòng)了電容器產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)。
簡(jiǎn)介
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定義:是由兩塊金屬電極之間夾一層絕緣電介質(zhì)構(gòu)成。當(dāng)在兩金屬電極間加上電壓時(shí),電極上就會(huì)存儲(chǔ)電荷,所以電容器是儲(chǔ)能元件。任何兩個(gè)彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體,組成一個(gè)電容器。平行板電容器由電容器的極板和電介質(zhì)組成 [1] 。
特點(diǎn):
1.它具有充放電特性和阻止直流電流通過(guò),允許交流電流通過(guò)的能力。
2.在充電和放電過(guò)程中,兩極板上的電荷有積累過(guò)程,也即電壓有建立過(guò)程,因此,電容器上的電壓不能突變。
電容器的充電:兩板分別帶等量異種電荷,每個(gè)極板帶電量的值叫電容器的帶電量。
電容器的放電:電容器兩極正負(fù)電荷通過(guò)導(dǎo)線中和。在放電過(guò)程中導(dǎo)線上有短暫的電生。
電容充電過(guò)程
3.電容器的容抗與頻率、容量之間成反比。即分析容抗大小時(shí)就得系信號(hào)的頻率高低、容量大小 [1] 。
平行板電容器的電容公式 [1] :
介電常數(shù)真空εr=1,k為靜電力常量,S為兩板正對(duì)面積,d為兩板間距離。
說(shuō)明:平行板電容器內(nèi)的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)
作用
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電容器
在直流電路中,電容器是相當(dāng)于斷路的。電容器是一種能夠儲(chǔ)藏電荷的元件,也是較常用的電子元件之一。
這得從電容器的結(jié)構(gòu)上說(shuō)起。較簡(jiǎn)單的電容器是由兩端的極板和中間的絕緣電介質(zhì)(包括空氣)構(gòu)成的。通電后,極板帶電,形成電壓(電勢(shì)差),但是由于中間的絕緣物質(zhì),所以整個(gè)電容器是不導(dǎo)電的。不過(guò),這樣的情況是在沒有超過(guò)電容器的臨界電壓(擊穿電壓)的前提條件下的。我們知道,任何物質(zhì)都是相對(duì)絕緣的,當(dāng)物質(zhì)兩端的電壓加大到一定程度后,物質(zhì)是都可以導(dǎo)電的,我們稱這個(gè)電壓叫擊穿電壓。電容也不例外,電容被擊穿后,就不是絕緣體了。不過(guò)在中學(xué)階段,這樣的電壓在電路中是見不到的,所以都是在擊穿電壓以下工作的,可以被當(dāng)做絕緣體看。
但是,在交流電路中,因?yàn)殡娏鞯姆较蚴请S時(shí)間成一定的函數(shù)關(guān)系變化的。而電容器充放電的過(guò)程是有時(shí)間的,這個(gè)時(shí)候,在極板間形成變化的電場(chǎng),而這個(gè)電場(chǎng)也是隨時(shí)間變化的函數(shù)。實(shí)際上,電流是通過(guò)電場(chǎng)的形式在電容器間通過(guò)的。
電容器的作用:
●耦合:用在耦合電路中的電容稱為耦合電容,在阻容耦合放大器和其他電容耦合電路中大量使用這種電容電路,起隔直流通交流作用 [2] 。
●濾波:用在濾波電路中的電容器稱為濾波電容,在電源濾波和各種濾波器電路中使用這種電容電路,濾波電容將一定頻段內(nèi)的信號(hào)從總信號(hào)中去除 [2] 。
●退耦:用在退耦電路中的電容器稱為退耦電容,在多級(jí)放大器的直流電壓供給電路中使用這種電容電路,退耦電容消除每級(jí)放大器之間的有害低頻交連 [2] 。
●高頻消振:用在高頻消振電路中的電容稱為高頻消振電容,在音頻負(fù)反饋放大器中,為了消振可能出現(xiàn)的高頻自激,采用這種電容電路,以消除放大器可能出現(xiàn)的高頻嘯叫 [2] 。
●諧振:用在LC諧振電路中的電容器稱為諧振電容,LC并聯(lián)和串聯(lián)諧振電路中都需這種電容電路 [2] 。
●旁路:用在旁路電路中的電容器稱為旁路電容,電路中如果需要從信號(hào)中去掉某一頻段的信號(hào),可以使用旁路電容電路,根據(jù)所去掉信號(hào)頻率不同,有全頻域(所有交流信號(hào))旁路電容電路和高頻旁路電容電路 [2] 。
●中和:用在中和電路中的電容器稱為中和電容。在收音機(jī)高頻和中頻放大器,電視機(jī)高頻放大器中,采用這種中和電容電路,以消除自激 [2] 。
●定時(shí):用在定時(shí)電路中的電容器稱為定時(shí)電容。在需要通過(guò)電容充電、放電進(jìn)行時(shí)間控制的電路中使用定時(shí)電容電路,電容起控制時(shí)間常數(shù)大小的作用 [2] 。
●積分:用在積分電路中的電容器稱為積分電容。在電勢(shì)場(chǎng)掃描的同步分離電路中,采用這種積分電容電路,可以從場(chǎng)復(fù)合同步信號(hào)中取出場(chǎng)同步信號(hào) [2] 。
●微分:用在微分電路中的電容器稱為微分電容。在觸發(fā)器電路中為了得到尖頂觸發(fā)信號(hào),采用這種微分電容電路,以從各類(主要是矩形脈沖)信號(hào)中得到尖頂脈沖觸發(fā)信號(hào) [2] 。
●補(bǔ)償:用在補(bǔ)償電路中的電容器稱為補(bǔ)償電容,在卡座的低音補(bǔ)償電路中,使用這種低頻補(bǔ)償電容電路,以提升放音信號(hào)中的低頻信號(hào),此外,還有高頻補(bǔ)償電容電路 [2] 。
●自舉:用在自舉電路中的電容器稱為自舉電容,常用的OTL功率放大器輸出級(jí)電路采用這種自舉電容電路,以通過(guò)正反饋的方式少量提升信號(hào)的正半周幅度 [2] 。
●分頻:在分頻電路中的電容器稱為分頻電容,在音箱的揚(yáng)聲器分頻電路中,使用分頻電容電路,以使高頻揚(yáng)聲器工作在高頻段,中頻揚(yáng)聲器工作在中頻段,低頻揚(yáng)聲器工作在低頻段 [2] 。
●負(fù)載電容:是指與石英晶體諧振器一起決定負(fù)載諧振頻率的有效外界電容。負(fù)載電容常用的標(biāo)準(zhǔn)值有16pF、20pF、30pF、50pF和100pF。負(fù)載電容可以根據(jù)具體情況作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,通過(guò)調(diào)整一般可以將諧振器的工作頻率調(diào)到標(biāo)稱值 [2] 。
型號(hào)
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型號(hào)命名
國(guó)產(chǎn)電容器的型號(hào)一般由四部分組成(不適用于壓敏、可變、真空電容器)。依次分別代表名稱、材料、分類和序號(hào)。
*部分:名稱,用字母表示,電容器用C。
第二部分:材料,用字母表示。
第三部分:分類,一般用數(shù)字表示,個(gè)別用字母表示。
第四部分:序號(hào),用數(shù)字表示。
空調(diào)配件電容器用字母表示產(chǎn)品的材料:A-鉭電解、B-聚苯乙烯等非極性薄膜、C-高頻陶瓷、D-鋁電解、E-其它材料電解、G-合金電解、H-復(fù)合介質(zhì)、I-玻璃釉、J-金屬化紙、L-滌綸等極性有機(jī)薄膜、N-鈮電解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低頻陶瓷、V-云母紙、Y-云母、Z-紙介
容量標(biāo)示
1.直標(biāo)法
用數(shù)字和單位符號(hào)直接標(biāo)出。如1uF表示1微法,有些電容用“R”表示小數(shù)點(diǎn),如R56表示0.56微法。
2.文字符號(hào)法
用數(shù)字和文字符號(hào)有規(guī)律的組合來(lái)表示容量。如p10表示0.1pF、1p0表示1pF、6P8表示6.8pF、2u2表示2.2uF.
3.色標(biāo)法
用色環(huán)或色點(diǎn)表示電容器的主要參數(shù)。電容器的色標(biāo)法與電阻相同。
電容器偏差標(biāo)志符號(hào):+*-0--H、+*-10%--R、+50%-10%--T、+30%-10%--Q、+50%-20%--S、+80%-20%--Z
4.?dāng)?shù)學(xué)計(jì)數(shù)法:數(shù)學(xué)計(jì)數(shù)法一般是三位數(shù)字,*位和第二位數(shù)字為有效數(shù)字,第三位數(shù)字為倍數(shù)。標(biāo)值272,容量就是:27X10^2=2700pf。如果標(biāo)值473,即為47X10^3=47000pf(后面的2、3,都表示10的多少次方)。又如:332=33X10^2=3300pf。電容器如何命名 各國(guó)電容器的型號(hào)命名都很不統(tǒng)一,國(guó)產(chǎn)電容器的型號(hào)一般有四部分組成(不適用于壓敏電容器、可變電容器和真空電容器)依次分別代表名稱、材料、分類和序號(hào)。
*部分為名稱,用 字母C表示 | 第二部分為材料, 用字母表示 | 第三部分為分類,用數(shù)字表示, 也有個(gè)別用字母表示的 | 第四部分為符號(hào),用數(shù)字表示, 以區(qū)別電容器的外形尺寸及性能指標(biāo) | | |
字母及含義 | 數(shù)字或字母 | 含義 | | | |
瓷介電容 | 云母電容 | 有機(jī)電容 | 電解電容 | | |
A—鉭電解 | 1 | 圓形 | 非密封 | 非密封 | 箔式 |
B—聚苯乙烯等 非極性薄膜 | 2 | 管形 | 非密封 | 非密封 | 箔式 |
3 | 疊片 | 密封 | 密封 | 燒結(jié)粉固體 | |
C—高頻陶瓷 | 4 | 獨(dú)石 | 密封 | 密封 | 燒結(jié)粉固體 |
D—鋁電解 | 5 | 穿心 | ? | 穿心 | ? |
E—其他材料電解 | 6 | 支柱等 | ? | ? | ? |
G—合金電解 | ? | ? | ? | ? | ? |
H—復(fù)合介質(zhì) | 7 | ? | ? | ? | 無(wú)極性 |
I—玻璃釉 | 8 | 高壓 | 高壓 | 高壓 | ? |
J—金屬化紙介 | 9 | ? | ? | 特殊 | 特殊 |
L—滌綸等極性有機(jī)薄膜 | G | 高功率 | | | |
T | 疊片式 | | | | |
N—鈮電解 | W | 微調(diào) | | | |
O—玻璃膜 | | | | | |
Q—漆膜 | J | 金屬化紙介 | | | |
T—低頻陶瓷 | | | | | |
V—云母紙 | Y | 高壓 | | | |
Y—云母 | | | | | |
Z—紙介 | | | | | |
分類
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根據(jù)分析統(tǒng)計(jì),電容器主要分為以下10類:
1.按照結(jié)構(gòu)分三大類:固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容器。
2.按電解質(zhì)分類:有機(jī)介質(zhì)電容器、無(wú)機(jī)介質(zhì)電容器、電解電容器、電熱電容器和空氣介質(zhì)電容器等。
3、按用途分有:高頻旁路、低頻旁路、濾波、調(diào)諧、高頻耦合、低頻耦合、小型電容器。
4.按制造材料的不同可以分為:瓷介電容、滌綸電容、電解電容、鉭電容,還有*的聚丙烯電容等等
5.高頻旁路:陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、滌綸電容器、玻璃釉電容器。
6.低頻旁路:紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器。
7、濾波:鋁電解電容器、紙介電容器、復(fù)合紙介電容器、液體鉭電容器。
8.調(diào)諧:陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、聚苯乙烯電容器。
9.低耦合:紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器、固體鉭電容器。
10.小型電容:金屬化紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、聚苯乙烯電容器、固體鉭電容器、玻璃釉電容器、金屬化滌綸電容器、聚丙烯電容器、云母電容器。
類型
編輯
鋁電解電容器
用浸有糊狀電解質(zhì)的吸水紙夾在兩條鋁箔中間卷繞而成,薄的化氧化膜作介質(zhì)的電容器。因?yàn)檠趸び袉蜗驅(qū)щ娦再|(zhì),所以電解電容器具有極性。
容量,能耐受的脈動(dòng)電流。
容量誤差,泄漏電流;普通的不適于在高頻和低溫下應(yīng)用,不宜使用在25kHz以上頻率。
低頻旁路、信號(hào)耦合、電源濾波。
鉭電解電容器
用燒結(jié)的鉭塊作正極,電解質(zhì)使用固體二氧化錳。
溫度特性、頻率特性和可靠性均優(yōu)于普通電解電容器,特別是漏電流極小,貯存性良好,壽命長(zhǎng),容量誤差小,而且體積小,單位體積下能得到的電容電壓乘積。
對(duì)脈動(dòng)電流的耐受能力差,若損壞易呈短路狀態(tài)。
超小型高可靠機(jī)件中。
自愈式并聯(lián)電容器
結(jié)構(gòu)與紙質(zhì)電容器相似,但用聚脂、聚苯乙烯等低損耗塑材作介質(zhì)。
頻率特性好,介電損耗小。
不能做成的容量,耐熱能力差。
濾波器、積分、振蕩、定時(shí)電路。瓷介電容器 穿心式或支柱式結(jié)構(gòu)瓷介電容器,它的一個(gè)電極就是安裝螺絲。引線電感極小,
頻率特性好,介電損耗小,有溫度補(bǔ)償作用。
不能做成的容量,受振動(dòng)會(huì)引起容量變化。
特別適于高頻旁路。
獨(dú)石電容器(多層陶瓷電容器)
在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以電極槳材料,疊合后一次繞結(jié)成一塊不可分割的整體,外面再用樹脂包封而成
小體積、容量、高可靠和耐高溫的新型電容器,高介電常數(shù)的低頻獨(dú)石電容器也具有穩(wěn)定的性能,體積極小,Q值高
容量誤差較
噪聲旁路、濾波器、積分、振蕩電路紙介電容器
一般是用兩條鋁箔作為電極,中間以厚度為0.008~0.012mm的電容器紙隔開重疊卷繞而成。
制造工藝簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,能得到較的電容量
金屬化聚丙烯電容器
一般在低頻電路內(nèi),通常不能在高于3~4MHz的頻率上運(yùn)用。油浸電容器的耐壓比普通紙質(zhì)電容器高,穩(wěn)定性也好,適用于高壓電路微調(diào)電容器(半可變電容器) 電容量可在某一小范圍內(nèi)調(diào)整,并可在調(diào)整后固定于某個(gè)電容值。
瓷介微調(diào)電容器的Q值高,體積也小,通??煞譃閳A管式及圓片式兩種。
云母和聚苯乙烯介質(zhì)的通常都采用彈簧式東,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但穩(wěn)定性較差。
線繞瓷介微調(diào)電容器是拆銅絲<外電極>來(lái)變動(dòng)電容量的,故容量只能變小,不適合在需反復(fù)調(diào)試的場(chǎng)合使
用。
陶瓷電容器
用高介電常數(shù)的電容器陶瓷<鈦酸鋇一氧化鈦>擠壓成圓管、圓片或圓盤作為介質(zhì),并用燒滲法將銀鍍?cè)谔沾缮献鳛殡姌O制成。它又分高頻瓷介和低頻瓷介兩種。
具有小的正電容溫度系數(shù)的電容器,用于高穩(wěn)定振蕩回路中,作為回路電容器及墊整電容器。
低頻瓷介電容器限于在工作頻率較低的回路中作旁路或隔直流用,或?qū)Ψ€(wěn)定性和損耗要求不高的場(chǎng)合<包括高頻在內(nèi)>。這種電容器不宜使用在脈沖電路中,因?yàn)樗鼈円子诒幻}沖電壓擊穿。
高頻瓷介電容器
適用于高頻電路云母電容器
就結(jié)構(gòu)而言,可分為箔片式及被銀式。被銀式電極為直接在云母片上用真空蒸發(fā)法或燒滲法鍍上銀層而成,由于消除了空氣間隙,溫度系數(shù)為下降,電容穩(wěn)定性也比箔片式高。
頻率特性好,Q值高,溫度系數(shù)小
不能做成的容量
廣泛應(yīng)用在高頻電器中,并可用作標(biāo)準(zhǔn)電容器玻璃釉電容器
由一種濃度適于噴涂的特殊混合物噴涂成薄膜而成,介質(zhì)再以銀層電極經(jīng)燒結(jié)而成"獨(dú)石"結(jié)構(gòu)
性能可與云母電容器媲美,能耐受各種氣候環(huán)境,一般可在200℃或更高溫度下工作,額定工作電壓可達(dá)500V,損耗tgδ0.0005~0.008
氣泵電容器
電容器:電子設(shè)備中充當(dāng)整流器的平滑濾波、電源和退耦、交流信號(hào)的旁路、交直流電路的交流耦合等的電子元件稱為電容器。電容器包括固定電容器和可變電容器兩類,其中固定電容器又可根據(jù)所使用的介質(zhì)材料分為云母電容器、陶瓷電容器、紙/塑料薄膜電容器、電解電容器和玻璃釉電容器等;可變電容器也可以是玻璃、空氣或陶瓷介質(zhì)結(jié)構(gòu)。
電容器的損耗與漏電和使用環(huán)境的溫度有極的關(guān)系?。?!
固定電容器
固定電容器的檢測(cè)方法
A.檢測(cè)10pF以下的小電容因10pF以下的固定電容器容量太小,用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,只能定性的檢查其是否有漏電,內(nèi)部短路或擊穿現(xiàn)象。測(cè)量時(shí),可選用萬(wàn)用表R×10k擋,用兩表筆分別任意接電容的兩個(gè)引腳,阻值應(yīng)為無(wú)窮。若測(cè)出阻值(指針向右擺動(dòng))為零,則說(shuō)明電容漏電損壞或內(nèi)部擊穿。
B.檢測(cè)10PF~001μF固定電容器是否有充電現(xiàn)象,進(jìn)而判斷其好壞。萬(wàn)用表選用R×1k擋。兩只三極管的β值均為100以上,且穿透電流要小??蛇x用3DG6等型號(hào)硅三極管組成復(fù)合管。萬(wàn)用表的紅和黑表筆分別與復(fù)合管的發(fā)射極e和集電極c相接。由于復(fù)合三極管的放作用,把被測(cè)電容的充放電過(guò)程予以放,使萬(wàn)用表指針擺幅度加,從而便于觀察。
應(yīng)注意的是:在測(cè)試操作時(shí),特別是在測(cè)較小容量的電容時(shí),要反復(fù)調(diào)換被測(cè)電容引腳接觸A、B兩點(diǎn),才能明顯地看到萬(wàn)用表指針的擺動(dòng)。C對(duì)于001μF以上的固定電容,可用萬(wàn)用表的R×10k擋直接測(cè)試電容器有無(wú)充電過(guò)程以及有無(wú)內(nèi)部短路或漏電,并可根據(jù)指針向右擺動(dòng)的幅度大小估計(jì)出電容器的容量。
容量
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電容器既然是一種儲(chǔ)存電荷的“容器”,就有“容量”大小的問(wèn)題。為了衡量電容器儲(chǔ)存電荷的能力,確定了電容量這個(gè)物理量。電容器必須在外加電壓的作用下才能儲(chǔ)存電荷。不同的電容器在電壓作用下儲(chǔ)存的電荷量也可能不相同。上統(tǒng)一規(guī)定,給電容器外加1伏特直流電壓時(shí),它所能儲(chǔ)存的電荷量,為該電容器的電容量(即單位電壓下的電量),用字母C表示。電容量的基本單位為法拉(F)。在1伏特直流電壓作用下,如果電容器儲(chǔ)存的電荷為1庫(kù)侖,電容量就被定為1法拉,法拉用符號(hào)F表示,1F=1Q/V。在實(shí)際應(yīng)用中,電容器的電容量往往比1法拉小得多,常用較小的單位,如毫法(mF)、微法(μF)、納法(nF)、皮法(pF)等,它們的關(guān)系是:1微法等于百萬(wàn)分之一法拉;1皮法等于百萬(wàn)分之一微法, [3] 即:
1法拉(F)=1000毫法(mF)
1毫法(mF)=1000微法(μF)
1微法(μF)=1000納法(nF)
1納法(nF)=1000皮法(pF)
即:
1F=1000000μF
1μF=1000000pF
充放電
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當(dāng)電容器接通電源以后,在電場(chǎng)力的作用下,與電源正極相接電容器極板的 自由電子將經(jīng)過(guò)電源移到與電源負(fù)極相接的極板下, 正極由于失去負(fù)電荷而帶正電, 負(fù) 極由于獲得負(fù)電荷而帶負(fù)電,正,負(fù)極板所帶電荷小相等,符號(hào)相反.電荷定 向移動(dòng)形成電流,由于同性電荷的排斥作用,所以開始電流,以后逐漸減小,在電 荷移動(dòng)過(guò)程中,電容器極板儲(chǔ)存的電荷不斷增加,電容器兩極板間電壓 Uc 等于電源電 壓 U 時(shí)電荷停止移動(dòng),電流 I=0,開關(guān)閉合,通過(guò)導(dǎo)線的連接作用,電容器正負(fù)極板電荷中和掉. 當(dāng) K 閉合時(shí),電容器 C 正極正電荷可以移動(dòng) 負(fù)極上中和掉,負(fù)極負(fù)電荷也可以移到正極中和掉,電荷逐漸減少,表現(xiàn)電流減小,電壓也逐漸減小為零.
注意事項(xiàng)
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由于電容器的兩有剩留殘余電荷的特點(diǎn),所以,首先應(yīng)設(shè)法將其電荷放盡,否則容易發(fā)生觸電事故。處理故障電容器時(shí),首先應(yīng)拉開電容器組的斷路器及其上下隔離開關(guān),如采用熔斷器保護(hù),則應(yīng)先取下熔絲管。此時(shí),電容器組雖已經(jīng)過(guò)放電電阻自行放電,但仍會(huì)有部分殘余電荷,因此,必須進(jìn)行人工放電。放電時(shí),要先將接地線的接地端與接地網(wǎng)固定好,再用接地棒多次對(duì)電容器放電,直至無(wú)火花和放電聲為止,后將接地線固定好。同時(shí),還應(yīng)注意,電容器如果有內(nèi)部斷線、熔絲熔斷或引線接觸不良時(shí),其兩極間還可能會(huì)有殘余電荷,而在自動(dòng)放電或人工放電時(shí),這些殘余電荷是不會(huì)被放掉的。故運(yùn)行或檢修人員在接觸故障電容器前,還應(yīng)戴好絕緣手套,并用短路線短接故障電容器的兩極以使其放電。另外,對(duì)采用串聯(lián)接線方式的電容器還應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行放電。
故障處理
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1、電容器的常見故障。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電容器的下列情況之一時(shí)應(yīng)立即切斷電源。
(1)電容器外殼膨脹或漏油。
(2)套管破裂,發(fā)生閃絡(luò)有火花。
(3)電容器內(nèi)部聲音異常。
(4)外殼溫升高于55℃以上示溫片脫落。
2、電容器的故障處理
(1)當(dāng)電容器爆炸著火時(shí),就立即斷開電源,并用砂子和干式滅火器滅火。
(2)當(dāng)電容器的保險(xiǎn)熔斷時(shí),應(yīng)向調(diào)度匯報(bào),待取得同意后再拉開電容器的斷路器。切斷電源對(duì)其進(jìn)行放電,*行外部檢查 ,如套管的外部有無(wú)閃絡(luò)痕跡,外殼是否變形,漏油及接地裝置有無(wú)短路現(xiàn)象等,并搖測(cè)極間及極對(duì)地的絕緣電阻值,檢查電容器組接線是否完整、牢固,是否有缺相現(xiàn)象,如未發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象,可換好保險(xiǎn)后投入。如送電后保險(xiǎn)仍熔斷,則應(yīng)退出故障電容器,而恢復(fù)對(duì)其余部分送電。如果在保險(xiǎn)熔斷的同時(shí),斷路器也跳閘,此時(shí)不可強(qiáng)送。須待上述檢查完畢換好保險(xiǎn)后再投入。
(3)電容器的斷路器跳閘,而分路保險(xiǎn)未斷,應(yīng)先對(duì)電容器放電三分鐘后,再檢查斷路器電流互感器電力電纜及電容器外部等。若未發(fā)現(xiàn)異常,則可能是由于外部故障母線電壓波動(dòng)所致。經(jīng)檢查后,可以試投;否則,應(yīng)進(jìn)一步對(duì)保護(hù)全面的通電試驗(yàn)。通過(guò)以上的檢查、試驗(yàn),若仍找不出原因,則需按制度辦事,對(duì)電容器逐漸進(jìn)行試驗(yàn)。未查明原因之前,不得試投。
3、處理故障電容器時(shí)的安全事項(xiàng)。處理故障電容器應(yīng)在斷開電容器的斷路器后,拉開斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān),并對(duì)電容器組放電后進(jìn)行。電容器組經(jīng)放電電阻、放電變壓器或放電電壓互感器放電之后,由于部分殘余電荷一時(shí)放不盡,應(yīng)將接地的接地端固定好,再用接地棒多次對(duì)電容器放電直至無(wú)火花及放電聲為止,然后將接地卡子固定好。由于故障電容器可能發(fā)生引線接觸不良,內(nèi)部斷線或保險(xiǎn)熔斷等現(xiàn)象,因此仍可能有部分電荷未放出來(lái),所以檢修人員在接觸故障電容器以前,還應(yīng)戴上絕緣手套,用短路線將故障電容器的兩極短接,還應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行放電。
新成果
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法國(guó)研究人員日前報(bào)告說(shuō),用來(lái)制造超級(jí)電容器電極的碳材料結(jié)構(gòu)越不規(guī)則,超級(jí)電容器的電容就越大,對(duì)高壓的承受能力也越強(qiáng)。超級(jí)電容器是一種新型儲(chǔ)能裝置,具有充電時(shí)間短、輸出功率高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),可用于車輛制動(dòng)能量回收系統(tǒng)等。其工作原理基于電極和電解液中的正負(fù)離子間的相互作用,電極表面積越大、和正負(fù)離子間的相互作用越強(qiáng),電容就越
法國(guó)國(guó)家科研中心和奧爾良大學(xué)研究人員借助核磁共振光譜技術(shù)量化分析了電極和正負(fù)離子間的靜電作用強(qiáng)弱,結(jié)果發(fā)現(xiàn),碳電極材料結(jié)構(gòu)越不規(guī)則,超級(jí)電容器的電容就越大,對(duì)高壓的承受能力也越強(qiáng)。相關(guān)論文發(fā)表在《自然·材料》雜志網(wǎng)絡(luò)版上。研究人員認(rèn)為,這一發(fā)現(xiàn)有助于人們改進(jìn)超級(jí)電容器性能。 [4]
超級(jí)電容器
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超級(jí)電容器是一種電容量可達(dá)數(shù)千法拉的*容量電容器。根據(jù)電容器的原理,電容量取決于電極間距離和電極表面積,為了得到如此大的電容量,要盡可能縮小超級(jí)電容器電極間距離、增加電極表面積,為此,采用雙電層原理和活性炭多孔化電極[5] 。
超級(jí)電容器雙電層介質(zhì)在電容器的二個(gè)電極上施加電壓時(shí),在靠近電極的電介質(zhì)界面上產(chǎn)生與電極所攜帶的電荷極性相反的電荷并被束縛在介質(zhì)界面上,形成事實(shí)上的電容器的二個(gè)電極。很明顯,二個(gè)電極的距離非常小,只有幾nm.同時(shí)活性炭多孔化電極可以獲得*的電極表面積,可以達(dá)到200m2/g。因而這種結(jié)構(gòu)的超級(jí)電容器具有*的電容量并可以存儲(chǔ)很大的靜電能量。就儲(chǔ)能而言,超級(jí)電容器的這一特性介于傳統(tǒng)電容器與電池之間。當(dāng)二個(gè)電極板間電勢(shì)低于電解液的氧化還原電極電位時(shí),電解液界面上的電荷不會(huì)脫離電解液,超級(jí)電容器處在正常工作狀態(tài)(通常在3V以下),如果電容器二端電壓超過(guò)電解液的氧化還原電極電位,那么,電解液將分解,處于非正常狀態(tài)。隨著超級(jí)電容器的放電,正、負(fù)極板上的電荷被外電路泄放,電解液界面上的電荷響應(yīng)減少。由此可以看出超級(jí)電容器的充放電過(guò)程始終是物理過(guò)程,沒有化學(xué)反應(yīng),因此性能是穩(wěn)定的,與利用化學(xué)反應(yīng)的蓄電池不同