一、电容的容值
根据标准 DL 604 4.6.
1 电容偏差 4.6.1.1 电容器组容许的电容偏差为装置额定电容的 0~+5%。 4.6.1.
2 三相电容器组的任何两线路端子之间,其电容的最大值与最小值之比应不超过 1.02。 4.6.1.
3 电容器组各串联段的最大与最小电容之比应不超过 1.02。
二、电容的分类
按原理 超级电容器的类型比较多,按不同方式可以分为多种产品,以下作简单介绍。 按原理分为双电层型超级电容器和赝电容型超级电容器: 双电层型超级电容器
1.活性碳电极材料,采用了高比表面积的活性炭材料经过成型制备电极。
2.碳纤维电极材料,采用活性炭纤维成形材料,如布、毡等经过增强,喷涂或熔融金属增强其导电性制备电极。
3.碳气凝胶电极材料,采用前驱材料制备凝胶,经过炭化活化得到电极材料。
4.碳纳米管电极材料,碳纳米管具有极好的中孔性能和导电性,采用高比表面积的碳纳米管材料,可以制得非常优良的超级电容器电极。 以上电极材料可以制成: 1.平板型超级电容器,在扣式体系中多采用平板状和圆片状的电极,另外也有Econd公司产品为典型代表的多层叠片串联组合而成的高压超级电容器,可以达到300V以上的工作电压。 2.绕卷型溶剂电容器,采用电极材料涂覆在集流体上,经过绕制得到,这类电容器通常具有更大的电容量和更高的功率密度。 赝电容型超级电容器 包括金属氧化物电极材料与聚合物电极材料,金属氧化物包括NiOx、MnO2、V2O5等作为正极材料,活性炭作为负极材料制备的超级电容器,导电聚合物材料包括PPY、PTH、PAni、PAS、PFPT等经P型或N型或P/N型掺杂制取电极,以此制备超级电容器。这一类型超级电容器具有非常高的能量密度,除NiOx型外,其它类型多处于研究阶段,还没有实现产业化生产。 按电解质类型 可以分为水性电解质和有机电解质类型: 水性电解质 1.酸性电解质,多采用36%的H2SO4水溶液作为电解质。 2.碱性电解质,通常采用KOH、NaOH等强碱作为电解质,水作为溶剂。 3.中性电解质,通常采用KCl、NaCl等盐作为电解质,水作为溶剂,多用于氧化锰电极材料的电解液。 有机电解质 通常采用LiClO4为典型代表的锂盐、TEABF4作为典型代表的季胺盐等作为电解质,有机溶剂如PC、ACN、GBL、THL等有机溶剂作为溶剂,电解质在溶剂中接近饱和溶解度。 其他 1.液体电解质超级电容器,多数超级电容器电解质均为液态。 2.固体电解质超级电容器,随着锂离子电池固态电解液的发展,应用于超级电容器的电解质也对凝胶电解质和PEO等固体电解质进行研究。 3.我国研制成功碳纳米材料薄膜超级电容器,天津大学赵乃勤教授课题组与天津工业大学康建立教授合作,近期研发成功了迄今最薄的碳纳米材料薄膜超级电容器,其厚度约30微米,仅为A4纸的三分之一。
三、如何计算电容的容值
仅仅知道电压值和电容值,不能求出电流。但是,如果电压的变化率知道,或者电压的变化频率知道(交流电压),那么,都可以根据电容和电压变化率求出电流,公式是 :i = CxdU/dt,即,流过电容器的电流,与容值成正比,也与电容两端的电压变化率成正比。电容定义:是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成。当在两金属电极间加上电压时,电极上就会存储电荷,所以电容器是储能元件。任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,组成一个电容器。平行板电容器由电容器的极板和电介质组成。电容的特点:
1.它具有充放电特性和阻止直流电流通过,允许交流电流通过的能力。
2.在充电和放电过程中,两极板上的电荷有积累过程,也即电压有建立过程,因此,电容器上的电压不能突变。电容器的充电:两板分别带等量异种电荷,每个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量。电容器的放电:电容器两极正负电荷通过导线中和。在放电过程中导线上有短暂的电流产生。
3.电容器的容抗与频率、容量之间成反比。即分析容抗大小时就得联系信号的频率高低、容量大小。
四、测量电容
电容测量方法当然要用电容挡来测量,如果你的万能表没有电容挡的话,可以用电阻挡测量,通过对调万能表笔来初步判定电容的好坏,容量大小,但是容量测量不准确,粗略判断好坏没问题。
五、什么是电容
电容器通常简称其为电容,用字母C表示。
定义1:电容器,顾名思义,是‘装电的容器’,是一种容纳电荷的器件。英文名称:capacitor。电容是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于电路中的隔直通交,耦合,旁路,滤波,调谐回路, 能量转换,控制等方面。定义2:电容器,任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体(包括导线)间都构成一个电容器。六、电容有多少种
电容(Electriccapacity),由两个金属极,中间夹有绝缘材料(介质)构成。由于绝缘材料的不同,所构成的电容器的种类也有所不同:
按结构可分为:固定电容,可变电容,微调电容。
按介质材料可分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介质电容,有机固体介质电容电解电容。
按极性分为:有极性电容和无极性电容。我们最常见到的就是电解电容。
电容在电路中具有隔断直流电,通过交流电的作用,因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐
五、电容的种类
电容的种类有很多,可以从原理上分为:无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等,从材料上可以分为:CBB电容(聚乙烯),涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。下面是各种电容的优缺点:
无感CBB电容
2层聚丙乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。
无感,高频特性好,体积较小
不适合做大容量,价格比较高,耐热性能较差。
CBB电容
2层聚乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。
有感,其他同上。
瓷片电容
薄瓷片两面渡金属膜银而成。
体积小,耐压高,价格低,频率高(有一种是高频电容)
易碎!容量低
云母电容
云母片上镀两层金属薄膜
容易生产,技术含量低。
体积大,容量小,(几乎没有用了)
独石电容
体积比CBB更小,其他同CBB,有感
电解电容
两片铝带和两层绝缘膜相互层叠,转捆后浸泡在电解液(含酸性的合成溶液)中。
容量大。
高频特性不好。
钽电容
用金属钽作为正极,在电解质外喷上金属作为负极。
稳定性好,容量大,高频特性好。
造价高。(一般用于关键地方)
六、电容的标称及识别方法
1.由于电容体积要比电阻大,所以一般都使用直接标称法。如果数字是0.001,那它代表的是0.001uF=1nF,如果是10n,那么就是10nF,同样100p就是100pF。
2.不标单位的直接表示法:用1~4位数字表示,容量单位为pF,如350为350pF,3为3pF,0.5为0.5pF
3.色码表示法:沿电容引线方向,用不同的颜色表示不同的数字,第一,
二种环表示电容量,第三种颜色表示有效数字后零的个数(单位为pF)
颜色意义:黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白=9。