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更新时间:2020-9-23 0:44:32





高频领域中的电容器



一般情况下,我们接触的多是中、低频的电容器设计应用,正如我们从初中开始学习电容器时也是赫兹数不是很高一样。但是,往往当进入到了高频率的领域时,我们面对的就不仅仅是肉眼所能看到的电容器了,更多的是那些我们根本无法直接察觉到的电容效应。在这里我把从图书馆看到的和自己想到的关于高频领域中的电容器应用知识一一写下来,以求对此有个比较系统一点的认识。

实际上,电容不仅仅只存在于电容器内部,只要两个不同电位的表面相互靠近时就会产生电场,即存在电容效应,其作用就相当于一个电容器。这种无意间所形成的电容器给它一个名字就是寄生电容,它会造成电路中电流的中断。由于这种电容往往与电路并联,则频率较高时,它将起到旁路信号的作用,即降低了信号的功率,从这个意义上来讲,可以说是无形中构成了一个LPF。





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,滤波电容器公司,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%,滤波电容器,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。



电容器的好坏测量


线路上直接检测 主要是检测电容器是否已开路或已击穿这两种明显故障,滤波电容器销售,而对漏电故障由于受外电路的影响一般是测不准的。用万用表R×1挡,电路断开后,先放掉残存在电容器内的电荷。测量时若表针向右偏转,说明电解电容内部断路。如果表针向右偏转后所指示的阻值很小(接近短路),说明电容器严重漏电或已击穿。如果表针向右偏后无回转,但所指示的阻值不很小,说明电容器开路的可能很大,应脱开电路后进一步检测。




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