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發(fā)布時(shí)間:2020-07-29 03:38  






  電路是道路,電荷是車

  如果將一個(gè)電路比作馬路的話,電荷的移動就好像車流一樣。

  阻抗是崎嶇的道路

  道路凹凸不平的情況下,車的行駛速度雖然會減慢但還是會向目的地前進(jìn)。在電路中,阻抗會產(chǎn)生熱并發(fā)生能耗(焦耳電)。

  電源(電池)是負(fù)載著電位差的裝置

  電源是在兩端連接負(fù)載著E[V]電位差的裝置。這與汽車?yán)秒娞?,自動地向高為t[m]的位置移動是一個(gè)道理。

  那么電容器是什么?

  接著就來說一說當(dāng)電源裝上電容器后的情況。

  電容器是停車場

  電容器能夠儲蓄電荷。將電路比作成道路的話,電容器就好比停車場。電路正端和負(fù)端必定儲蓄著相同的電荷數(shù)。


電容器保護(hù)精講

電容器接線形式主要有:單星形、橋形、雙星形、兩個(gè)單星形、三個(gè)單星形等(北京電網(wǎng)使用較多的接線方式為橋形和單星形接線)

電容器類型電容器組內(nèi)部小元件接線為先m并后n串且無熔絲、同時(shí)外部接線也為先M并后N串,每個(gè)單臺電容器都有一個(gè)熔斷器。(如下圖,每臺電容器單元由m個(gè)電容器小元件并聯(lián)、n段串聯(lián)組成,每個(gè)電容器小元件串接一根內(nèi)熔絲)

整定計(jì)算原則:有內(nèi)熔絲的,只考慮內(nèi)熔絲熔斷,電容器元件退出運(yùn)行,單臺電容器有熔斷器的,考慮單臺電容器內(nèi)小元件擊穿或單臺電容器熔斷器熔斷退出運(yùn)行。


2、熔斷器簡易檢測法

用熔斷器(其熔絲的額定電流In由下式確定:IN=0.8/C(A),其中C是電容器的電容量)和待檢測的電容器串聯(lián)接在220V的交流電源上,如果熔斷器的熔絲爆斷,說明電容器內(nèi)部已經(jīng)短路。如果熔斷器的熔絲不爆斷,經(jīng)過幾秒鐘的充電后,切斷電源,用帶絕緣把的螺絲刀把電容器的兩極短路放電,有火花發(fā)生說明電容器是好的。容量大(1μF以上)的固定電容器可用萬用表的電阻檔(R×1000)測量電容器兩電極,表針應(yīng)向阻值小的方向擺動,然后慢慢回?cái)[至∞附近。反之,表示電容器的電容量已經(jīng)變小或已經(jīng)開路。用此法判斷電容器的好壞應(yīng)重復(fù)幾次才能得到正確的結(jié)論。


電容器充放電現(xiàn)象

除顫器工作時(shí),一般是讓100 J到300 J的電能,在約2 ms的時(shí)間內(nèi)通過的心臟部位。常見的平行板電容器,電容為C=εS/d(ε為極板間介質(zhì)的介電常數(shù),S為極板面積,d為極板間的距離)。除顫器工作時(shí)的電功率在50 kW到150kW之間,這個(gè)功率是相當(dāng)大的,用電池直接供電無法達(dá)到,也大大超過了一般家庭的用電功率,而除顫器還必須便于攜帶,那它使用了什么樣的供電裝置呢?

除顫器工作時(shí)的供電裝置是一個(gè)C=70 μF的電容器。除顫器內(nèi)帶有電池,先通過電子線路把電池供電的電壓升高到約U= 5 000 V,對電容器充電,充電后電容器儲存的能量約為W= 12CU2=875 J。電容器接在交流電源上,電容器連續(xù)地充電、放電,電路中就會流過與交流電變化規(guī)律一致的充電電流和放電電流。由于電容器電壓很高,所以可以在很短的時(shí)間內(nèi)釋放一部分能量,通過電子線路控制放電的能量了。除顫器的核心就是這個(gè)耐壓5 000 V以上、70 μ F的電容器,它耐壓較高、容量較大,并且體積較小、重量較輕,因此需要精心設(shè)計(jì)和制造。

電容器是常用的電子元件,而且不斷應(yīng)用在新的領(lǐng)域中。在現(xiàn)在推廣的新能源汽車中,電動汽車占有重要地位。電動汽車多數(shù)用鋰電池供電,鋰電池電動汽車的主要缺點(diǎn)就是充電時(shí)間長,使用不夠方便。

所以還有另一種用電容器作為電源的電動汽車。電容器作為電源的優(yōu)點(diǎn)是充電時(shí)間短,可以反復(fù)充電、長期使用,但缺點(diǎn)是一次充電后的行駛里程較短,因此目前還需要對高電壓、大容量的電容器做進(jìn)一步的研究。

關(guān)于電容器的充電,有人提出了一個(gè)很好的問題:“用電動勢為E電動勢的電源對電容器充電,充電結(jié)束時(shí)電容器的電壓U=E電動勢。一個(gè)電容器,如果帶1庫的電量時(shí)兩級間的電勢差是1伏,這個(gè)電容器的電容就是1法拉,即:C=Q/U。設(shè)整個(gè)充電過程中充電電量為Q,則電源電動勢做功QE電動勢,而電容器儲存的電能為12QE電動勢,電源電動勢做功的另外一半能量去哪了?”





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