電容器運行中的異?，F(xiàn)象和故障處理

　1.滲漏油

　　由于搬運方法不當，提拿瓷套管，致使其法蘭焊接處產(chǎn)生裂縫，或在接線時緊固螺母用力過大，造成瓷套管焊接處損傷以及產(chǎn)品制造過程中存在的一些缺陷，均可 能造成電容器出現(xiàn)滲漏油現(xiàn)象。同時，由于電容器投入運行后溫度變化劇烈，內(nèi)部壓力增加，則會使?jié)B漏油現(xiàn)象更為嚴重。對于工作環(huán)境溫度較高或穩(wěn)定性較差的電路，選用電容器的額定電壓應考慮降額使用，留有更大的余量才好。另外，由于長時間運行后，可能造成電容 器外殼漆層剝落，鐵皮銹蝕，也是造成運行中電容器滲漏油的一個原因。

　　電容器滲漏油的后果是使浸漬劑減少，元件上部容易受潮并擊穿使電容器損壞，因此必須及時進行修理。

電容器充放電現(xiàn)象

除顫器工作時，一般是讓100 J到300 J的電能，在約2 ms的時間內(nèi)通過的心臟部位。通電后，極板帶電，形成電壓（電勢差），但是由于中間的絕緣物質(zhì)，所以整個電容器是不導電的。除顫器工作時的電功率在50 kW到150kW之間，這個功率是相當大的，用電池直接供電無法達到，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？

除顫器工作時的供電裝置是一個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。筆者就以幾個實例拋出問題，再舉例著重講述電解電容和瓷片電容在電路中的儲能、濾波和去耦等功能。由于電容器電壓很高，所以可以在很短的時間內(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)計和制造。

電容器是常用的電子元件，而且不斷應用在新的領(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就是充電時間長，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)點是充電時間短，可以反復充電、長期使用，但缺點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一步的研究。

關(guān)于電容器的充電，有人提出了一個很好的問題：“用電動勢為E電動勢的電源對電容器充電，充電結(jié)束時電容器的電壓U＝E電動勢。在中學階段，有句話，就叫通交流，阻直流，說的就是電容的這個性質(zhì)。設(shè)整個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？”

電容器兩板間的電壓正比于電容器所帶的電荷量，設(shè)開始充電之前電容器不帶電，圖6.12中的斜線是電容器兩板間的電壓和電容器所帶電荷量的關(guān)系曲線。必須定期對電容器組上的接觸點進行仔細檢查，如發(fā)現(xiàn)松動應及時修復。充電結(jié)束時，電容器所帶電荷量為Q，電容器兩板間的電壓等于電源電動勢U＝E電動勢。在斜直線下面的兩個窄豎長方形的高度為在當前電容器帶電q時電容器兩板間的電壓U，窄豎長方形的寬度為設(shè)想在電壓U之下又充入的小電荷量Δq，窄豎長方形的面積為在充入小電荷量Δq的過程中電源對電容器做的功UΔq。如果把整個充電過程用很多個窄豎長方形表示，所有窄豎長方形面積之和即近似等于整個充電過程中電源對電容器做功之和。窄豎長方形的個數(shù)越多，其面積之和就越接近斜直線下的三角形面積，所以可知在整個充電過程中電源對電容器做的功為斜直線下的三角形面積，即W＝ 1/2*QE電動勢，此即為電容器儲存的能量。在整個充電過程中電源電動勢做功QE電動勢，即圖6.12中為以斜直線為對角線的矩形面積。電源電動勢做功QE電動勢與電容器儲存的能量W＝1/2*QE電動勢之差為圖6.12中斜直線上方的三角形面積。

八種常用電容器的結(jié)構(gòu)和特點

電容器是電子設(shè)備中常用的電子元件，下面對幾種常用電容器的結(jié)構(gòu)和特點作以簡要介紹，以供大家參考。

1.鋁電解電容器

它是由鋁圓筒做負極、里面裝有液體電解質(zhì)，插人一片彎曲的鋁帶做正極制成。還需經(jīng)直流電壓處理，做正極的片上形成一層氧化膜做介質(zhì)。其特點是容量大、但是漏電大、穩(wěn)定性差、有正負極性，適于電源濾波或低頻電路中，使用時，正、負極不要接反。

2.鉭鈮電解電容器

它用金屬鉭或者鈮做正極，用稀硫酸等配液做負極，用鉭或鈮表面生成的氧化膜做介質(zhì)制成。其特點是：體積小、容量大、性能穩(wěn)定、壽命長。絕緣電阻大。溫度性能好，用在要求較高的設(shè)備中。