为什么电容器变薄了,静电容量却反而增加了呢?
1.电容器变薄但静电容量却反而增加的理由
根据数学表达式C=ε×S/d,增大电容器静电容量的方法有如下3种:
①增大ε(介电常数)
②增大1S (电极面积)
③减小d (电介质厚度)
关于此处的①②,很容易形象直观地进行想象,但是关于③却相反,总觉得厚的电介质能够积聚很多的电荷,但事实并非如此。这
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为什么电容器变薄了,静电容量却反而增加了呢?
1.电容器变薄但静电容量却反而增加的理由
根据数学表达式C=ε×S/d,增大电容器静电容量的方法有如下3种:
①增大ε(介电常数)
②增大1S (电极面积)
③减小d (电介质厚度)
关于此处的①②,很容易形象直观地进行想象,但是关于③却相反,总觉得厚的电介质能够积聚很多的电荷,但事实并非如此。这是因为电荷是积聚在两个电极上的, 而不是积聚在电介质中。普通的电解电容器在环境温度为90℃时已经损坏,如:EPCOSB41303,B43303等型号的电解电容器。首先,我将在使大家了解上述要点的基础上对如何推导出计算公式进行说明。以下,我将罗列枯燥无味的数学公式,敬请谅解。
为了能从显示屏上看到电容器的充电过程,对不同容量的电容器应选择不同的电阻档位。选择电阻档的原则是:电容器较大时,应选用低阻档;电容器容量较小时,应选用高阻档。不同应用电路中的纹波电流有其具体形态,例如通常认为开关变换器中流过电容器的纹波电流是指直流电流的微小波动。如果用低阻档检查小容量电容器,由于充电时间很短,会一直显示溢出,看不到变化过程,从而很容易误判为电容器已开路。如果用高阻档检查大容量电容器,由于充电过程很缓慢,测量时间需要较和长。对于0.1~1000uF以上的电容器可按下表选择电阻档(表中的充电时间指显示档从000变化到溢出所需的时间)。
测量电容器时对电阻档的选择,电阻档(Ω)被测电容器范围(uF)充电时间(S20M0.1~12~122M1~102~18200K10~1003~2020K100~10003~132K>1000>3电容器击穿或开路后,不能修理,只能更换同型号的新电容器。但这两种材料本身十分昂贵,生产相对困难,实现大规模应用不大容易。为便于修理时选用,下表列出电容器的容量与压缩机电动机输出功率的选配,供参考。电容器容量与压缩机电动机输出功率的选配压缩机电动机输出功率0.2、0.4、0.75、1.0、1.5、2.0、2.2、3.0、3.7、4.0、5.0; 电容器容量(uF)15、20、30、30、40、50、50、50、75、75、100。
运行中的电容器的维护和保养
(1)电容器应有值班人员,应做好设备运行情况记录。
(2)对运行的电容器组的外观巡视检查,应按规程规定每天都要进行,如发现箱壳膨胀应停止使用,以免发生故障。
(3)检查电容器组每相负荷可用安培表进行。
(4)电容器组投入时环境温度不能-40℃,运行时环境温度1小时,平均不超过+40℃,2小时平均不得超过+30℃,及一年平均不得超过+20℃。如超过时,应采用人工冷却(安装风扇)或将电容器组与电网断开。
(5)安装地点的温度检查和电容器外壳上热点温度的检查可以通过水1银温度计等进行,并且做好温度记录(特别是夏季)。
(6)电容器的工作电压和电流,在使用时不得超过1.1倍额定电压和1.3倍额定电流。
(7)接上电容器后,将引起电网电压升高,特别是负荷较轻时,在此种情况下,应将部分电容器或全部电容器从电网中断开。
(8)电容器套管和支持绝缘子表面应清洁、无破损、无放电痕迹,电容器外壳应清洁、不变形、无渗油,电容器和铁架子上面不应积满灰尘和其他脏东西。
(9)必须仔细地注意接有电容器组的电气线路上所有接触处(通电汇流排、接地线、断路器、熔断器、开关等)的可靠性。因为在线路上一个接触处出了故障,甚至螺母旋得不紧,都可能使电容器早期损坏和使整个设备发生事故。
(10)如果电容器在运行一段时间后,需要进行耐压试验,则应按规定值进行试验。
(11)对电容器电容和熔丝的检查,每个月不得少于一次。在一年内要测电容器的tg 2~3次,目的是检查电容器的可靠情况,每次测量都应在额定电压下或近于额定值的条件下进行。
(12)由于继电器动作而使电容器组的断路器跳开,此时在未找出跳开的原因之前,不得重新合上。
(13)在运行或运输过程中如发现电容器外壳漏油,可以用锡铅焊料钎焊的方法修理。
用于开关稳压电源输出整流的电解电容器,要求其阻抗频率特性在300kHz甚至500kHz时仍不呈现上升趋势。如果用高阻档检查大容量电容器,由于充电过程很缓慢,测量时间需要较和长。电解电容器ESR较低,能有效地滤除开关稳压电源中的高频纹波和尖峰电压。而普通电解电容器在100kHz后就开始呈现上升趋势,用于开关电源输出整流滤波效果相对较差。
通过实验可发现,普通CDII型中4700μF,16V电解电容器,用于开关电源输出滤波的纹波与尖峰并不比CD03HF型4700μF,16V高频电解电容器的低,同时普通电解电容器温升相对较高。电力电容器的维护与管理电容器不允许装设自动重合闸装置,相反应装设无压释放自动跳闸装置。当负载为突变情况时,用普通电解电容器的瞬态响应远不如高频电解电容器。
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