在电路学里,给定电压,电容器储存电荷的能力,称为电容(capacitance),标记为C。采用国际单位制,电容的单位是法拉(farad),标记为F。电路图中多半以C开头标示电容,例:C01、C02、C03、C100等。
电容是指容纳电场的能力。任何静电场都是由许多个电容组成,有静电场就有电容,电容是用静电场描述的。一般认为:孤立导体与无穷远处构成电容,导体接地等效于接到无穷远处,并与大地连接成整体。
在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,由于法拉这个单位太大,所以常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)等,换算关系是:
1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)
1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。
电容与电池容量的关系:
1伏安时=1瓦时=3600焦耳;W=05CUU
扩展资料电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2=QU/2=Q^2/2C
多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn
多电容器串联计算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn
三电容器串联:C=(C1C2C3)/(C1C2+C2C3+C1C3)
电容的种类可以从原理上分为:无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等,从材料上可以分为:CBB电容(聚乙烯),涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。
无极性CBB电容
制作工艺:2层聚乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。
优点:有感,高频特性好,体积较小
缺点:不适合做大容量,价格比较高,耐热性能较差。
用途:耦合/震荡,模拟/数字电路,电源滤波/退耦
钽电容
制作工艺:用金属钽作为正极,在电解质外喷上金属作为负极。
优点:稳定性好,容量大,高频特性好。
缺点:造价高。
用途:高精度电源滤波、信号级间耦合、高频电路、音响电路
参考资料:
电容器充放电的原理是:
当电容器接通电源以后,在电场力的作用下,与电源正极相接电容器极板的 自由电子将经过电源移到与电源负极相接的极板下,正极由于失去负电荷而带正电,负极由于获得负电荷而带负电,正,负极板所带电荷大小相等,符号相反。电荷定向移动形成电流,由于同性电荷的排斥作用,所以开始电流最大,以后逐渐减小。在电 荷移动过程中,电容器极板储存的电荷不断增加,电容器两极板间电压 Uc 等于电源电压 U 时电荷停止移动,电流 I=0,开关闭合,通过导线的连接作用,电容器正负极板电荷中和掉。当 K 闭合时,电容器C正极正电荷可以移动负极上中和掉,负极负电荷也可以移到正极中和掉,电荷逐渐减少,表现电流减小,电压也逐渐减小为零。
注意事项:
电容器由于电容器的两极具有剩留残余电荷的特点,所以,首先应设法将其电荷放尽,否则容易发生触电事故。处理故障电容器时,首先应拉开电容器组的断路器及其上下隔离开关,如采用熔断器保护,则应先取下熔丝管。此时,电容器组虽已经过放电电阻自行放电,但仍会有部分残余电荷,因此,必须进行人工放电。放电时,要先将接地线的接地端与接地网固定好,再用接地棒多次对电容器放电,直至无火花和放电声为止,最后将接地线固定好。同时,还应注意,电容器如果有内部断线、熔丝熔断或引线接触不良时,其两极间还可能会有残余电荷,而在自动放电或人工放电时,这些残余电荷是不会被放掉的。故运行或检修人员在接触故障电容器前,还应戴好绝缘手套,并用短路线短接故障电容器的两极以使其放电。另外,对采用串联接线方式的电容器还应单独进行放电。
电容器的故障处理:
(1)当电容器爆炸着火时,就立即断开电源,并用砂子和干式灭火器灭火。
(2)当电容器的保险熔断时,应向调度汇报,待取得同意后再拉开电容器的断路器。切断电源对其进行放电,先进行外部检查 ,如套管的外部有无闪络痕迹,外壳是否变形,漏油及接地装置有无短路现象等,并摇测极间及极对地的绝缘电阻值,检查电容器组接线是否完整、牢固,是否有缺相现象,如未发现故障现象,可换好保险后投入。如送电后保险仍熔断,则应退出故障电容器,而恢复对其余部分送电。如果在保险熔断的同时,断路器也跳闸,此时不可强送。须待上述检查完毕换好保险后再投入。
(3)电容器的断路器跳闸,而分路保险未断,应先对电容器放电三分钟后,再检查断路器电流互感器电力电缆及电容器外部等。若未发现异常,则可能是由于外部故障母线电压波动所致。经检查后,可以试投;否则,应进一步对保护全面的通电试验。通过以上的检查、试验,若仍找不出原因,则需按制度办事,对电容器逐渐进行试验。未查明原因之前,不得试投。
处理故障电容器时的安全事项:
处理故障电容器应在断开电容器的断路器后,拉开断路器两侧的隔离开关,并对电容器组放电后进行。电容器组经放电电阻、放电变压器或放电电压互感器放电之后,由于部分残余电荷一时放不尽,应将接地的接地端固定好,再用接地棒多次对电容器放电直至无火花及放电声为止,然后将接地卡子固定好。由于故障电容器可能发生引线接触不良,内部断线或保险熔断等现象,因此仍可能有部分电荷未放出来,所以检修人员在接触故障电容器以前,还应戴上绝缘手套,用短路线将故障电容器的两极短接,还应单独进行放电。
第一,待测电容要拆下来第二,短接电容两个引脚,放电
第三,用万用表电阻档测量电容阻值,应该是无穷大
第三,万用表打到电容档,红色表笔插入mA孔内,黑表笔不动,测量电容量,偏差不超过10%就可以了。
补充,还应该测量那几只整流二极管,看看是否有击穿或者漏电。电容两极分别带有一定的电荷量,且外界和电容构成闭环,电容两极在闭环内为了迫使达到静电平衡形成电场,电场不断推动电容一极的多余负电荷,向电容正极靠近即形成电流,开始放电。
电容(Capacitance)亦称作“电容量”,是指在给定电位差下自由电荷的储藏量,记为C,国际单位是法拉(F)。一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容。
电容是指容纳电荷的能力。任何静电场都是由许多个电容组成,有静电场就有电容,电容是用静电场描述的。一般认为:孤立导体与无穷远处构成电容,导体接地等效于接到无穷远处,并与大地连接成整体。
电容(或称电容量)是表现电容器容纳电荷本领的物理量。电容从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质,可能电荷会永久存在,这是它的特征,它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿、充放电、储能、隔直流等电路中。是的,因为二极管的作用,当电源通电时,二极管反偏,相当于断开,电源经过电阻给电容充电,充电时间与电容容量和电阻大小有关系,当电源停电时,可以认为电源电压为0,即VCC跟地短路了,则电容通过二极管,电阻放电,由于二极管导体电阻小,所以放电时间很短。。
电容的充放电过程是指将带电量为0的电容器接到直流电源上,形成充电过程;或者将已充电的电容器断开直流电源连接电阻后,形成放电过程。下面针对充电过程和放电过程分别进行详细分析。
一、电容的充电过程分析:
1 初始状态:电容器的电荷量Q=0,电势差V=0,电容器内部电场强度E=0。
2 开始充电:将电容器接到直流电源上,电源的电压为V0,电容器两极之间形成电势差,电场强度开始增加,电荷量也开始增加。
3 充电过程:随着时间的增加,电容器内部的电荷量不断增加,电势差和电场强度也不断增加,但增加的速率逐渐减慢,直到电容器完全充电,电荷量达到最大值Q=CV0,电势差V=V0,电场强度达到最大值E=V0/d,其中C为电容值,d为电容器两极之间的距离。
二、电容的放电过程分析:
1 初始状态:电容器已充电,电荷量为Q=CV0,电势差为V=V0,电场强度为E=V0/d。
2 开始放电:将已充电的电容器断开直流电源,并连接一根电阻,形成放电回路,电容器开始放电。
3 放电过程:随着时间的增加,电容器内部的电荷量不断减少,电势差和电场强度也不断减少,但减少的速率逐渐减慢,直到电容器完全放电,电荷量为Q=0,电势差为V=0,电场强度为E=0。
综上所述,电容的充电过程和放电过程是相互对应的,都是由电荷量、电场强度和电势差随时间的变化来描述的。在充电过程中,电容器的电荷量和电场强度不断增加,电势差也不断增加,直到充满电;在放电过程中,电容器的电荷量和电场强度不断减少,电势差也不断减少,直到放空电。
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电容
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