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初识电化学电容器

A. 什么是超级电容器？

超级电容器是一种新型的储能装置，由于其相对于传统的平板电容器具有较高的能量密度，而相对于二次电池而言其具有较大的功率密度，因此它常常被描述为能够“bridge the gap between capacitor and battery”。当电容的内部温度达到电解液的沸点时，电解液开始沸腾，电容内部的压力升高，当压力超过泄爆口的承受极限就发生了爆浆。Maxwell公司公布的超级电容器与锂电池性能对比以及超级电容器的优缺点的对比，

关于超级电容器，有一本很经典的书籍。要想详细了解电容器知识的小伙伴可以仔细阅读一下该书籍。这里主要基于文献阅读的形式来介绍一下电容器的相关知识。

高频领域中的电容器

一般情况下，我们接触的多是中、低频的电容器设计应用，正如我们从初中开始学习电容器时也是赫兹数不是很高一样。外壳膨胀由于电容器内部介质在电压作用下发生游离，使介质分解而析出气体或者由于部分元件击穿、极对外壳放电等均会使介质析出气体。但是，往往当进入到了高频率的领域时，我们面对的就不仅仅是肉眼所能看到的电容器了，更多的是那些我们根本无法直接察觉到的电容效应。在这里我把从图书馆看到的和自己想到的关于高频领域中的电容器应用知识一一写下来，以求对此有个比较系统一点的认识。

实际上，电容不仅仅只存在于电容器内部，只要两个不同电位的表面相互靠近时就会产生电场，即存在电容效应，其作用就相当于一个电容器。在电路分析里，电路的响应有两种，一种是零输入响应，一种是零状态响应。这种无意间所形成的电容器给它一个名字就是寄生电容，它会造成电路中电流的中断。由于这种电容往往与电路并联，则频率较高时，它将起到旁路信号的作用，即降低了信号的功率，从这个意义上来讲，可以说是无形中构成了一个LPF。

用万用表电阻档粗略鉴别5000PF以上容量电容的好坏

　　用万用表电阻档可大致鉴别5000PF以上电容器的好坏（5000PF以下者只能判断电容器内部是否被击穿）。检查时把电阻档量程放在量程高1档值，两表笔分别与电容器两端接触，这时指针快速的摆动一下然后复原，反向连接，摆动的幅度比更大，而后又复原。这样的电容器是好的。电容器的容量越大，测量时电表指针摆动越大，指 针复原的时间也较长，我们可以根据电表指针摆动的大小来比较两个电容器容量的大小。功率放大器部分容量选择范围一般是5万微法拉、10万微法拉、50万微法拉、1法拉和1。

  补偿电容器是变电所及用户电器设备的主要部件，主要作用是补偿电力系统的无功功率，提高系统的功率因数，改善电源品质，减少线路的无功损耗，提高电网输送电能力，保证发电机的出力和设备的运行能力。由于电网的负荷变化较大，使电容器在运行过程中频繁投切，使用环境条件波动较大，因此，在电力补偿电容器的运行过程中对电力补偿电容器的日常运行维护工作非常重要。通电后，极板带电，形成电压（电势差），但是由于中间的绝缘物质，所以整个电容器是不导电的。

   电力补偿电容器的安全运行条件

   额定电压

   电力补偿电容器的额定电压是在电容器的设计制造时确定的正常运行电压，一般电器装置的额定电压是按拟接入的电力系统的额定电压考虑的。运行中的电容器组可允许在超过额定电压的5%的情况下使用；电动汽车多数用锂电池供电，锂电池电动汽车的主要缺点就是充电时间长，使用不够方便。允许在1.1倍额定电压下短期使用，不准长时间过电压下运行，否则将造成严重的过负荷，引起电容器过热，壳体膨胀，这是不允许的。