‘壹’ 电容器的标牌上标有额定容量和总电容,二者的定义和区别是什么
楼上的回答是错误的!
电容容量多大是早就设计好了的,比如一个杯子的容量是多少,是不会因为你加多少水,它的容量就会变得,道理是一样的!
通常情况,电容只会标一个容量,就是它的标称容量,像你所说除非是单只电容里面有多个电容组成的情况!
电容式存储电荷的容器,容量就是衡量存储多少电荷!
‘贰’ 电容器的作用 电容器原理及计算公式
作为电子设备中使用比较广泛的电子元件之一,电容器广泛应用于电路中的隔直通交,耦合,旁路,滤波,调谐回路,发挥着举足轻重的作用。电容器简称为电容,顾名思义是一种“容纳电荷的器件”,用字母C表示。那么电容器有哪些作用呢?
串联电容器的作用:串联电容器也是一种无功补偿设备通常串联在330kV及以上的超高压线路中,其主要作用是从补偿(减少)电抗的角度来改善系统电压,以减少电能损耗,提高系统的稳定性。
并联电容器的作用:并联电容器是一种无功补偿设备。通常(集中补偿式)接在变电站的低压母线上,其主要作用是补偿系统的无功功率,提高功率因数,从而降低电能损耗、提高电压质量和设备利用率。常与有载调压变压器配合使用。
一、电容器的作用
电容器的作用可以用一个与水管连接的水塔来形象地描述。水塔可用来“存储”水压——当供水系统的水泵供应的水量超过城镇所需水量时,多余的水将被存储到水塔中。然后,当水的需求量较高时,多余的水将从水塔中流出以维持水压。电容器以同样的方式存储电子,并且以后可以再将电子释放出来。
1、电容器用于存储电量以便高速释放。闪光灯用到的就是这一功能。大型激光器也使用此技术来获得非常明亮的瞬时闪光效果。
2、电容器还可以消除脉动。如果传导直流电压的线路含有脉动或尖峰,大容量电容器可以通过吸收波峰和填充波谷来使电压变得平稳。
3、电容器可以阻隔直流。如果将一个较小的电容器连接到电池上,则在电容器充电完成后(电容器容量较小时,瞬间即可完成充电过程),电池的两极之间将不再有电流通过。然而,任何交流电流(AC)信号都可以畅通无阻地流过电容器。其原因是随着交流电流的波动,电容器不断地充放电,就好像交流电流在流动一样。
并联电容器的作用
并联电容器是一种无功补偿设备。通常(集中补偿式)接在变电站的低压母线上,其主要作用是补偿系统的无功功率,提高功率因数,从而降低电能损耗、提高电压质量和设备利用率。常与有载调压变压器配合使用。
二、电容器原理
这得从电容器的结构上说起。最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。
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,电流是通过场的形式在电容器间通过的。
三、电容器的计算公式
C=QU=S4*3.1415KD
其中Q为电荷量U为电势差S为相对面积D为距离3.1415实际是圆周率K为静电力常数
并联:C=C1+C2
电路中各电容电压相等;总电荷量等于各电容电荷量之和。
串联:1/C=1/C1+1/C2
电路中各电容电荷量相等;总电压等于各电容电压之和。
电容并联的等效电容等于各电容之和!电容的并联使总电容值增大。当电容的耐压值符合要求,但容量不够时,可将几个电容并联。
了解电容器的相关知识是我们进行电力系统组建的前提。以上关于电容器的作用、原理及计算公式的内容就介绍到这儿了,如果您想了解更多装修知识,请继续关注土巴兔装修网!
‘叁’ 超级电容器的原理
超级电容器(也称为超级电容、超电容器)是一种介于电解电容器和可充电电池之间的大容量的电容器。其电容值远高于其他电容,但受限于较窄的电压范围,它们通常是电解电容器每单位体积或质量所能存储能量的10到100倍,能够比电池更快的充放电,并且比可充电电池允许更多的充电和放电循环。
超级电容器一般用于需要多次快速充放电循环而不是长期紧凑储能的应用中,例如:家用汽车、公共汽车、火车、起重机和电梯中。它们被用于再生制动、短期储能或突发模式下的电力输送。[3]较小的这种电容器可以用作静态随机存取存储器的存储器备份。
与传统的电容器不同,超级电容器不使用传统的固体电介质,而是使用双电层电容和电化学赝电容,[4]这两者通过稍有差异的方式一起提供了电容器的全部电容:
双电层电容器(EDLCs) 使用具有双电层电容以及少量电化学赝电容的碳电极或其衍生物,实现了在位于导电电极表面和电解液的接触面上的亥姆霍兹双电层中的电荷分离。该电荷分离现象约为几个埃的数量级(0.3–0.8 纳米),比传统电容器要小得多。
电化学赝电容器 使用具有双电层电容以及大量电化学赝电容的金属氧化物或导电聚合物做为电极。该电极表面或表面附近发生的氧化还原反应,插层反应或者电吸附作用会引起法拉第电子电荷转移,从而产生赝电容。
混合电容器,如锂离子电容器,同时使用具有不同特性的电极。其中一个主要表现为静电电容,另一个主要表现为电化学电容。
电解液在两个电极之间形成离子导电连接,这将它们与传统的一直具有介电层的电解电容器区分开来。且所谓的电解液(例如MnO2或者导电高分子)实际上是第二电极(阴极,或者更准确地说是正极)的一部分。超级电容器通过使用非对称电极的设计达到极化,或者在制造过程中对对称电极施加电位以达到极化。
电化学电容器利用双电层效应存储电能。然而,这种双电层没有传统的固体介质来分离电荷。这样提供了电化学电容器总电容的电极双电层,则有两个存储原理:[21]
双电层电容 在亥姆霍兹双电层中,通过电荷分离实现电能的静电存储。[22]
赝电容 通过电荷转移的法拉第氧化还原反应,实现电能的电化学存储。[14]
两种电容只能通过测量技术进行分离。在电化学电容器中,尽管每个存储原理的电容量可能变化很大,但是每单位电压存储的电荷量与电极尺寸相关。
实际上,这些存储原理可产生电容值约为1到100法拉的的电容器。
‘肆’ 请问什么是电容的容量和电容量
27、什么是电容器、电容量?
凡是两片金属中间用绝缘体隔开,就组成一个电容器。金属板称为极板,中间绝缘体叫介质。
两个极板上积累的电荷量与极板间电压值的比值,叫做电容器的电容量,又简称电容。电容量(C)=电量(Q)÷电压(U)
式中:Q的单位是库仑(1库仑=6.24×1012个电子的电量)
C的单位是法拉,用符号“F”表示。
U的单位是伏
28、电容量的大小与哪些因素有关?
电容量的大小只与电容器本身的构造有关,具体地与下面三个因素有关;(!)两极板间距离越小,电容量越大;(2)两极板相对面积越大电容量越大;(3)与介质材料有关,以空气作为介质的电容量最小。还和环境有关,一般随温度升高有少量增加。
29、电容器的耐压是指什么?
当电容器两极板间的电压高到一定值时,介质就会被击穿,这个电压值叫击穿电压。电容器的耐压分为工作电压和试验电压两种,电容器的耐压值指的是工作电压值。
30、为什么电容器能隔直流通交流?
当电容器两端接通直流电时,电路中有充电电流,但充电时间极短,充电结束后就不再有电流通过,这就是电容器隔直流现象;而电容器接上交流电时,因交流电的大小与方向不断交替变化,就使电容器不断进行充电与放电,电路始终有电流流通,所以说电容器可通交流。
31、什么是电容器的串联?如何计算其电容值?
将几个电容头尾串接起来,叫做电容器串联;串联电容器总电容的倒数,等于各个电容倒数之和。
32、什么是电容器的并联?如何计算其电容值?
将几个电容器并排地联接起来,叫做电容器并联;并联电容量总和等于各个电容量之和。
‘伍’ 电容器,电感器是否具有存储,记忆功能
电感、电容都是储能器件,有存储功能,但很难说有记忆功能,放电速度太快了。
‘陆’ 电容器并联时,总电容值是什么
总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。
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。
拓展资料:
电容值是指在给定电位差下的电荷储藏量,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。
参考资料:网络-电容值
‘柒’ 电容储存的能量只与最终的什么有关
我再详细一点给你:
首先: E=1/2C^2中的是指电容两端的实际电压,即不管它的电压在前面经过什么样的变化,这个电压只默认是从电容的其中一只脚到另外一只脚之间的电压.举个例子:比如有一只电容接在电路中,不管它的电压在电路里面经受过什么样的变化都好,当你把它拿出来时,量到的电容两端的电压就是公式中的那个电压,与之前在电路中变化时的电压为多少没有关系.
还有,电容中所储存的能量大小与时间的长短没有关系,只与它本身的容量和它两个引脚之间的实际电压有关.再有一点就是,理想的电容可以储存无穷大的能量在它里面.当然,也要有这种电容和有这么大的能量才行.
然后: 你问如果电容两端的初始电压为0,经过一段时间后上升为1,则电容的能量增加的这一部分为多少?你提出了两条式子,不知是用1/2C(1-0)^2这条式子,还是用1/2C(1^2-0^2)这条式子?这可以用数学证明.
我们已经知道电容里面的总能量是跟电容两端的实际电压大小有关的,那么在电容两端电压为0时,它此时的能量为Ev0=1/2C(0^2),经过一段时间后,电容两端的电压上升为1,这时先不管电容的能量增加了多少,先算出电容两端的电压为1时,在它里面储存的总能量为多少,那么在电容两端的电压为1时,它里面所储存的总能量为Ev1=1/2C(1^2).要想知道电容的电压从0上升为1时,在它里面增加的那一部分能量为多少,那么就是(能量Ev1-能量Ev0)=1/2C(1^2)-1/2C(0^2),经过提公因式后可以写成是1/2C(1^2-0^2),因为1/2C是公因式,所以用这条1/2C(1-0)^2式子是不对的!!!
最后: 你说看了一本书是用1/2C(1-0)^2这条式子,我能猜测出的情况是以下:
1.用1/2C(1-0)^2这条式子是求不出电容的电压从0上升到1时,能量增加的那部分为多少,只有0=0时才成立,这时求出的结果值既是电容的电压从0上升到1时所增加的能量,也是电容的电压为1时的总能量,因为1=1-0=1-0
2.当0=1时,也可以把1/2C(1-0)^2等效成1/2C(1^2-0^2),这时电容的能量没有增加过,保持原有的能量不变.(((注意:当0=-时,1=+时,而且0的绝对值=1的绝对值时,这时电容里面的能量也没有增加过,因为-时的能量=+时的能量,而电容里面的能量是不分什么正负值的,是讲绝对值的.)))
3.因为我没看过这本书,我不敢草率就把它断定为错误,可能会有某种原因在里面.
出于本人的能力有限,最后那一道问题实在是解得不全面!!!
硬件类一般都上硬之城看那里比较专业,专业的问题专业解决,这是最快的也是最好的方法,好过自己瞎搞,因为电子元器件的电子型号那些太多了一不小心就会弄错,所以还是找专业的帮你解决。
‘捌’ 电容为什么能存那么多的电
电容的两个极板本身是不带电的导电体,通过外加电源,把电容的一极上的电子转移到另一极上,那么这个把电子转移出去的一极就带上了正电荷,另一极接收了电子就带上了负电荷,这两个极之间就形成了电压,跟它们之间的空气无关。如果这两极之间有了电压,但不能形成通路的话,那么负极的电子就不能回到正极, 这些电荷就会永远存在下去。当然这是理论上的。实际中,两个极之间总会有些通路,就是电容的漏电电阻,漏电电阻越大,电荷存在的时间就越长。
‘玖’ 电容器作用和使用方法
电容器的作用
作为无源元件之一的电容,其作用不外乎以下几种:
1、应用于电源电路,实现旁路、去藕、滤波和储能的作用。下面分类详述之:
1)旁路
旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。 就像小型可充电电池样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。 为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地 管脚。 这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。
2)去藕
去藕,又称解藕。 从电路来说, 总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大, 驱动电路要把电容充电、放电, 才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候, 电流比较大, 这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作,这就是所谓的“耦合”。
去藕电容就是起到一个“电池”的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰。将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去藕合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般取0.1μF、 0.01μF 等;而去耦合电容的容量一般较大,可能是10μF 或者更大,依据电路中分布参数、以及驱动电流的变化大小来确定。
旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。
3)滤波
从理论上(即假设电容为纯电容)说,电容越大,阻抗越小,通过的频率也越高。但实际上超过1μF 的电容大多为电解电容,有很大的电感成份,所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电 容,这时大电容通低频,小电容通高频。电容的作用就是通高阻低,通高频阻低频。电容越大低频越容易通过,电容越大高频越容易通过。具体用在滤波中,大电容(1000μF)滤低频,小电容(20pF)滤高频。曾有网友形象地将滤波电容比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变,由此可知,信号频率越高则衰减越大,可很形象的说电容像个水塘,不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。它把电压的变动转化为电流的变化,频率越高,峰值电流就越大,从而缓冲了电压。滤波就是充电,放电的过程。
4)储能
储能型电容器通过整流器收集电荷,并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。 电压额定值为40~450VDC、电容值在220~150 000μF 之间的铝电解电容器(如EPCOS 公司的 B43504 或B43505)是较为常用的。根据不同的电源要求,器件有时会采用串联、并联或其组合的形式, 对于功率级超过10KW 的电源,通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。
电容器主要用途:
1.电容器用于存储电量以便高速释放。闪光灯用到的就是这一功能。大型激光器也使用此技术来获得非常明亮的瞬时闪光效果。
2.电容器还可以消除脉动。如果传导直流电压的线路含有脉动或尖峰,大容量电容器可以通过吸收波峰和填充波谷来使电压变得平稳。
3.电容器可以阻隔直流。如果将一个较小的电容器连接到电池上,则在电容器充电完成后(电容器容量较小时,瞬间即可完成充电过程),电池的两极之间将不再有电流通过。然而,任何交流电流(AC)信号都可以畅通无阻地流过电容器。其原因是随着交流电流的波动,电容器不断地充放电,就好像交流电流在流动一样。
4. 电容器与电感器一起使用,可构成振荡器。
举一个现实生活中的例子,我们看到市售的整流电源在拔下 插头后,上面的发光二极管还会继续亮一会儿,然后逐渐熄灭,就是因为里面的电容事先存储了电能,然后释放。当然这个电容原本是用作滤波的。至于电容滤波, 不知你有没有用整流电源听随身听的经历,一般低质的电源由于厂家出于节约成本考虑使用了较小容量的滤波电容,造成耳机中有嗡嗡声。这时可以在电源两端并接 上一个较大容量的电解电容(1000μF,注意正极接正极),一般可以改善效果。发烧友制作HiFi音响,都要用至少1万微法以上的电容器来滤波,滤波电容越大,输出的电压波形越接近直流,而且大电容的储能作用,使得突发的大信号到来时,电路有足够的能量转换为强劲有力的音频输出。这时,大电容的作用有点像水库,使得原来汹涌的水流平滑地输出,并可以保证下游大量用水时的供应。
电子电路中,只有在电容器充电过程中,才有电流流过,充电过程结束后,电容器是不能通过直流电的,在电路中起着“隔直流”的作用。电路中,电容器常被用作耦 合、旁路、滤波等,都是利用它“通交流,隔直流”的特性。那么交流电为什么能够通过电容器呢?我们先来看看交流电的特点。交流电不仅方向往复交变,它的大小也在按规律变化。电容器接在交流电源上,电容器连续地充电、放电,电路中就会流过与交流电变化规律一致的充电电流和放电电流。
电容器的选用涉及到很多问题。首先是耐压的问题。加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压,电容器就会被击穿损坏。一般电解电容的耐压分档为6.3V,10V,16V,25V,50V等。
‘拾’ 为啥说电容是存储电荷的只不过是把电容器内部本身的正负电荷分开而已,没有净电荷啊
你这么说法不对。虽然对整个电容来说,总的净电荷量是等于零,但是它内部的电荷并不是极板之间迁移得到的。而是通过外部的充放电,也就是说是从电容器外部转移过来的,或者是从电容器内部把负电荷转移出去的。