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发布时间:2021-11-03 05:35:00 作者:无锡容纳电气
在电源给电容器充电过程中的任一时刻,若电容器所带电荷量为q,则电容器两板间的电压U=qC。充电电流必然流经内阻r,设内阻r两端的电压为Ur,根据欧姆定律可知E电动势=U+Ur。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“bridgethegapbetweencapacitorandbattery”。所以不难想象,图6.12中斜直线上方的三角形面积,即为电源电动势做功QE电动势过程中被消耗在内阻r上而转变为焦耳热的能量。
问题解决了!在用电源给电容器充电的过程中,只能有一半的能量被电容器储存,必然有另一半能量消耗在回路的电阻之上。如果电容器储存的能量很多,则消耗在回路电阻上的能量也就同样的多。一般每月对电容器的熔体进行一次检查,如发现烧坏,应立即更换,熔体的规格根据电容器的额定电流大小确定。如果这部分能量全部消耗在电源的内阻上,则对电源十分不利,这也是在充电回路中另外增加限流电阻的原因。
至此,可能还有一个疑问:如果对电容器充电的能量利用率仅有50%,给使用电容器作为电源的电动汽车充电不是会浪费很多电能吗?要知道上面讨论的是用有固定电动势的电源给电容器充电的情况,如果给大容量电容器充电,应该使用可变电动势的电源,这样可以使充电的能量利用率大大提高。电容寿命指的是电容容量的问题,而不是设计寿命到达之后就发生爆浆。
指针式万用表测量电容器质量的好坏方法
在没有特殊仪表仪器的条件下,电容器的好坏和质量高低可以用万用表电阻档进行检测,并加以判断。容量大(1μF以上)的固定电容器可用万用表的电阻档(R×1000)测量电容器两电极,表针应向阻值小的方向摆动,然后慢慢回摆至∞附近。指针式万用表测量电容器质量的好坏方法在没有特殊仪表仪器的条件下,电容器的好坏和质量高低可以用万用表电阻档进行检测,并加以判断。接着交换测试棒再试一次,看表针的摆动情况,摆幅越大,表明电容器的电容量越大。若测试棒一直碰触电容器引线,表针应指在∞附近,否则,表明该电容器有漏电现象,其电阻值越小,说明漏电量越大,则电容器质量差;如在测量时表针根本不动,表明此电容器已失效或断路;如果表针摆动,但不能回到起始点,则表明电容器漏电量较大,其质量不佳。
压力表对于容量较小的电容器,用万用表来测量往往看不出表针摆动,此时,可以借助一个外加直流电压和用万用表直流电压档进行测量,其方法如图1所示,即把万用表调到相应的直流电压档,负(黑)测试棒接直流电源负极,正(红)测试棒接被测的电容器一端,另一端接电源正极。另外,由于长时间运行后,可能造成电容器外壳漆层剥落,铁皮锈蚀,也是造成运行中电容器渗漏油的一个原因。
电容器的主要参数
电容器的主要参数有标称电容量和容差、额定电压、绝缘电阻、损耗率,这些参数主要由电容器中的电介质决定。电容器产品标出的电容量值。若想更深入了解,读者可以去研读一下郑军奇的《EMC电磁兼容设计与测试案例分析》,有些例子相当经典。云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约在5000pF以下);纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中(大约在0.005μF ~1.0μF);通常电解电容器的容量较大。
1、标称电容量和容差
标称电容量是标在电容器上的电容量。
电容器实际电容量与标称电容量的偏差称容差。某一个电容器上标有220nJ,表示这个电容器的标称电容量为220nF,实际电容量应220nF±5%之内,此处J表示容量误差为±5%。若J改为K,表示误差为±10%;改为M表示误差为±20%。
2、额定电压
在低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的高直流电压有效值,一般直接标注在电容器外壳上,如果工作电压超过电容器的耐压,电容器击穿,造成不可修复的永1久损坏。
3、绝缘电阻
理想的电容器,在其上加有直流电压时,应没有电流流过电容器,而实际上存在有微小的漏电流。直流电压除以漏电流的值,即为电容器的绝缘电阻。其典型值为100 MΩ到10000MΩ。但是,在交流电路中,因为电流的方向是随时间成一定的函数关系变化的。现在CL11、CBB22等塑料薄膜电容器的绝缘电阻值可达到5000MΩ以上。电容器的绝缘电阻是一个不稳定的电气参数,它会随着温度、湿度、时间的变化而变化。绝缘电阻越大越好。
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