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。（1）使用吸塵器時(shí)收音機(jī)會(huì)出現(xiàn)“啪啦、啪啦”的雜音，原因是吸塵器的馬達(dá)產(chǎn)生的微弱（低強(qiáng)度高頻）電壓/電流變化通過電源線傳遞進(jìn)入收音機(jī)，以雜音的形式出現(xiàn)，將這種干擾稱之為“傳導(dǎo)干擾”。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。若想更深入了解，讀者可以去研讀一下鄭軍奇的《EMC電磁兼容設(shè)計(jì)與測(cè)試案例分析》，有些例子相當(dāng)經(jīng)典。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(duì)電容器充電，充電后電容器儲(chǔ)存的能量約為W＝ 12CU2＝875 J。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(dòng)汽車占有重要地位。電動(dòng)汽車多數(shù)用鋰電池供電，鋰電池電動(dòng)汽車的主要缺點(diǎn)就是充電時(shí)間長(zhǎng)，使用不夠方便。

所以還有另一種用電容器作為電源的電動(dòng)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(zhǎng)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(duì)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(dòng)勢(shì)為E電動(dòng)勢(shì)的電源對(duì)電容器充電，充電結(jié)束時(shí)電容器的電壓U＝E電動(dòng)勢(shì)。Maxwell公司公布的超級(jí)電容器與鋰電池性能對(duì)比以及超級(jí)電容器的優(yōu)缺點(diǎn)的對(duì)比，如下面表格所示關(guān)于超級(jí)電容器，有一本很經(jīng)典的書籍B。設(shè)整個(gè)充電過程中充電電量為Q，則電源電動(dòng)勢(shì)做功QE電動(dòng)勢(shì)，而電容器儲(chǔ)存的電能為12QE電動(dòng)勢(shì)，電源電動(dòng)勢(shì)做功的另外一半能量去哪了？”

　1、用萬用表電阻檔檢查電解電容器的好壞

　　電解電容器的兩根引線有正、負(fù)之分，在檢查它的好壞時(shí)， 對(duì)耐壓較低的電解電容器（6V或 l0V），電阻檔應(yīng)放在R×100或 R×1Ｋ檔，把紅表筆接電容器的負(fù)端，黑表筆接正端，這時(shí)萬用表指針將擺動(dòng)，然后恢復(fù)到零位或零位附近。有時(shí)會(huì)看到有一個(gè)電容量較大電解電容并聯(lián)了一個(gè)小電容，這時(shí)大電容通低頻，小電容通高頻。這樣的電解電容器是好的。電解電容器的容量越大，充電時(shí)間越長(zhǎng)，指針擺動(dòng)得也越慢。

  電容器斷路器保護(hù)動(dòng)作跳閘

   當(dāng)電容器斷路器保護(hù)動(dòng)作跳閘后，不得強(qiáng)行送電，應(yīng)先作如下檢查：電容器有無爆1炸、外殼膨脹、噴油，熔斷體是否熔斷、電容器接頭是否有過熱跡象，并對(duì)電壓互感器、連接電纜等進(jìn)行詳細(xì)檢查，分析判斷故障性質(zhì)分別進(jìn)行處理，待故障排除確認(rèn)正常后方可投入運(yùn)行。不過在中學(xué)階段，這樣的電壓在電路中是見不到的，所以都是在擊穿電壓以下工作的，可以被當(dāng)做絕緣體看。如果故障是由于外部故障造成的電網(wǎng)電壓波動(dòng)而使斷路器跳閘的，應(yīng)經(jīng)15分鐘后方允許進(jìn)行試合閘。

   電容器漏油

   電容器出現(xiàn)漏油，如果是輕微漏油，可用粘膠劑進(jìn)行修補(bǔ)并同時(shí)減輕負(fù)荷或降低環(huán)境溫度，但是不能長(zhǎng)時(shí)間繼續(xù)運(yùn)行。而電容器充放電的過程是有時(shí)間的，這個(gè)時(shí)候，在極板間形成變化的電場(chǎng)，而這個(gè)電場(chǎng)也是隨時(shí)間變化的函數(shù)。電容器是一個(gè)密封體，如果密封不嚴(yán)，空氣、水分和雜質(zhì)會(huì)滲入其中而使其絕緣性能下降，甚至導(dǎo)致絕緣擊穿。所以，如果發(fā)現(xiàn)電容器漏油嚴(yán)重時(shí)應(yīng)及時(shí)將其退出運(yùn)行。