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。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。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%,PFN-C电容器规格,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。
其实,高速系统中所有的实际接收1器都会有门输入电容,一般约为2pF。对于特性阻抗为50欧姆时,接收1器的RC上升时间大约为2.2*50*2=0.2ns。当Tr=1ns时,PFN-C电容器推荐,这个附加的0.2ns延迟几乎无法辨认,也就不重要了;但是如果当Tr=0.1ns时,那么0.2ns的时延就make a difference!
高速系统设计中一个“时髦”的术语就是串扰,贵州PFN-C电容器,它是一个信号干扰另一个信号引起的噪声,这主要是由相邻信号的容性耦合而引起的,原因是一个信号的变化会向邻近信号注入电荷从而干扰它们的电压。
在高频PCB板级EMC设计时,电容通常被选择作为***元件,因为在产品构成之后它们是容易安装型的——将它们在一个接收1器中或一个PCB上的两个终端简单地焊接起来,PFN-C电容器哪家好,通过这种方式提供一个低阻路径去转移噪声电流。例如在产品外围电缆的信号线和回路线之间可以放置一个电容,这样做是为了转移高频噪声电流并且防止它出现在外围电缆上,否则它的辐射效率将相当大。一个经验法则是:对于转移噪声电流,并联电容器***1好工作在高阻抗电路中。
优点 缺点
1. 循环寿命长 1. 低能量密度
2. 高功率密度 2. 线性下降的放电电压
3. 可快速充放电 3. 自放电强
4. 安全 4. 低输出电压
5. 工作温度范围广
表格来源,Maxwell Technologies, Inc.
关于超级电容器,有一本很经典的书籍B. E. Conway的“Electrochemical Supercapacitors: Scientific Fundamentalsand Technological and applicati***”。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。
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