為什么電容器變薄了,靜電容量卻反而增加了呢?
1.電容器變薄但靜電容量卻反而增加的理由
根據數學表達式C=ε×S/d,增大電容器靜電容量的方法有如下3種:
①增大ε(介電常數)
②增大1S (電極面積)
③減小d (電介質厚度)
關于此處的①②,很容易形象直觀地進行想象,但是關于③卻相反,總覺得厚的電介質能夠積聚很多的電荷,但事實并非如此。為
濾波電容器推薦
為什么電容器變薄了,靜電容量卻反而增加了呢?
1.電容器變薄但靜電容量卻反而增加的理由
根據數學表達式C=ε×S/d,增大電容器靜電容量的方法有如下3種:
、僭龃螃牛ń殡姵担
、谠龃1S (電極面積)
③減小d (電介質厚度)
關于此處的①②,很容易形象直觀地進行想象,但是關于③卻相反,總覺得厚的電介質能夠積聚很多的電荷,但事實并非如此。為了能從顯示屏上看到電容器的充電過程,對不同容量的電容器應選擇不同的電阻檔位。這是因為電荷是積聚在兩個電極上的, 而不是積聚在電介質中。首先,我將在使大家了解上述要點的基礎上對如何推導出計算公式進行說明。以下,我將羅列枯燥無味的數學公式,敬請諒解。
電容器的紋波電流額定值
紋波電流的額定值在定義上很復雜,而且不同廠家都有不同的考慮。漏液是開關穩壓電源用鋁電解電容器常見的失效模式,由于使用環境及工作狀態較嚴酷,常發生漏液失效。但是其基本的定義原理大致相同,只不過根據廠家生產條件、技術水平和生產工藝的不同,在各廠家給出的數據手冊中對紋波電流額定值都有所保留,也就是說要達到其能夠承受的紋波電流大值還有一定的閾度。這不僅提高了電容器工作的可靠性,而且也是處于企業產品競爭的考慮。下面詳細介紹紋波電流額定值定義上的共性,目的是為了通過對其額定值制定過程的了解,找出提高紋波電流承受能力的可能性,提高電容器的利用率。
電機起動器
在單相鼠籠式電動機中,電動機殼體內的初級繞組不能在轉子上起動旋轉運動,而是可以維持轉子運動。b)充滿有害氣體的環境(硫化物、h2so3、hno2、cl2、氨水等)。為了起動電動機,次級“起動”繞組具有串聯的非極化起動電容器,以在正弦電流中引入引線。當次級繞組相對初級(繞組)繞組以一定角度放置時,產生旋轉電場。
信號處理
存儲在電容器中的能量可以用于表示二進制形式的信息,如DRAM中,或模擬形式,如模擬采樣濾波器和CCD中的信息。電容器可用于模擬電路作為積分器的組件,或者更復雜的濾波器和負反饋環路穩定。信號處理電路還可使用電容器來集成電流信號。
(1)調諧電路
電容器和電感器一起應用在調諧電路中以選擇特定頻帶的信息。例如,無線電接收機依靠可變電容來調整電臺頻率。揚聲器使用無源模擬分頻器,模擬均衡器使用電容來選擇不同的音頻頻段。
電解電容器性能要求
小體積、大容量
由于電解電容器陽極為腐蝕多孔的閥金屬且表面生成一層極薄的介質氧化膜,多數采用卷繞結構,很容易擴大體積,因此單位體積電容量非常大,比其它電容大幾倍到幾十倍。如果考慮ESR隨溫度上升而減小的特點,受ESR的影響溫度的升高會使紋波電流額定值有所增加,這在一定程度上彌補了受1大允許溫升影響而減小的紋波電流額定值,即在一定程度上彌補了電容器對紋波電流的承受能力的損失。但是大電容量的獲取是以體積的擴大為代價的,現代1開關電源要求越來越高的效率,越來越小的體積,因此,有必要尋求新的解決辦法,來獲得大電容量、小體積的電容器。
在開關電源的原邊一旦采用有源濾波器電路,則鋁電解電容器的使用環境變得比以前更為嚴酷:
(1)高頻脈沖電流主要是20 kHz~100kHz的脈動電流,而且大幅度增加;
(2)變換器的主開關管發熱,導致鋁電解電容器的周圍溫度升高;
(3)變換器多采用升壓電路,因此要求耐高壓的鋁電解電容器。
這樣一來,利用以往技術制造的鋁電解電容器,由于要吸收比以往更大的脈動電流,不得不選擇大尺寸的電容器。作為輸入濾波和平滑作用的鋁電解電容器,它的質量和可靠性直接影響到開關電源的可靠性。結果,使電源的體積龐大,難以用于小型化的電子設備。為了解決這些難題,必須研究與開發一種新型的電解電容器,體積小、耐高壓,并且允許流過大量高頻脈沖電流。另外,這種電解電容器,在高溫環境下工作,工作壽命還須比較長。
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