作用
在直流电路中,电容器是相当于断路的。电容器是一种能够储藏电荷的元件,也是常用的电子元件之一。
这得从电容器的结构上说起。简单的电容器是由两端的极板和中间的绝缘电介质(包括空气)构成的。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。不过,这样的情况是在没有超过电容器的临界电压(击穿电压)的前提条件下的。我们知道,任何物质都是相对绝缘的,当物质两端的电压加大到一定程度后,物质是都可以导电的,我们称这个电压叫击穿电压。电容也不例外,电容被击穿后,就不是绝缘体了。并联电容器补偿无功发热装设方法个别补偿该补偿方法是在单台用电设备附近装设并联电容器组,这种方式通常和用电设备同时投入和断开。不过在中学阶段,这样的电压在电路中是见不到的,所以都是在击穿电压以下工作的,可以被当做绝缘体看。
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。而电容器充放电的过程是有时间的,这个时候,在极板间形成变化的电场,而这个电场也是随时间变化的函数。实际上,电流是通过电场的形式在电容器间通过的。
在中学阶段,有句话,就叫通交流,阻直流,说的就是电容的这个性质。
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。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于电路中的隔直通交。
问题解决了!电容器是一个密封体,如果密封不严,空气、水分和杂质会渗入其中而使其绝缘性能下降,甚至导致绝缘击穿。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%,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?除颤器的核心就是这个耐压5000V以上、70μF的电容器,它耐压较高、容量较大,并且体积较小、重量较轻,因此需要精心设计和制造。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。
众所周知,高频设计过程中总是需要功率因素足够高,但是由于电***负载的存在,往往事与愿违,这时提高功率因数的常用方法就是给电***负载并联电容器。由于制造工艺的原因,会造成大电容的分布电感比较大,导致高频性能不好,而小电容则刚刚相反,So,如果为了让低频、高频信号都很好地通过,那么就可以采用一个大电容再并上一个小电容的方式(其实这已经是司空见惯的PCB布局之一了)。在处理旁路电容时需要注意一个问题,就是旁路电容的频率越高时,受到引线电感成分的影响也越大,因此一般建议使用贴片电容。还可做电容器的通地试验,方法是:把兆欧表的接线柱分别接于电容器的接线端子和外壳。
汽车电容器的选择方法是:
1、根据电容器的品牌,选择其内部有效电阻更小的电容器,名1牌音响专用电容器将会使效果更好。工作电压应选择25伏特以上,工作温度不能低于85℃ 。
2、容量的选择是根据功率放大器的功率大小来选择,主机部分容量选择范围一般是非分明千至1此万微法拉。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1.5法拉等几种规格。对于更大功率的汽车音响系统,一般选择多个电容器并联。我们来看下图:上一张图是电路结构,我们看到电源E和它的内阻r,开关QF,还有电容C和电阻R。
3、电容器在使用选择上,可以用小法拉数的并为大1法拉数的这样做可以使其等效内阻更小。
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