初識電化學(xué)電容器

A. 什么是超級電容器？

超級電容器是一種新型的儲能裝置，由于其相對于傳統(tǒng)的平板電容器具有較高的能量密度，而相對于二次電池而言其具有較大的功率密度，因此它常常被描述為能夠“bridge the gap between capacitor and battery”。它的實質(zhì)是產(chǎn)生一個交流支路來把不需要的能量從易受影響的區(qū)域泄放掉。Maxwell公司公布的超級電容器與鋰電池性能對比以及超級電容器的優(yōu)缺點的對比，

關(guān)于超級電容器，有一本很經(jīng)典的書籍。要想詳細(xì)了解電容器知識的小伙伴可以仔細(xì)閱讀一下該書籍。這里主要基于文獻(xiàn)閱讀的形式來介紹一下電容器的相關(guān)知識。

這里用E電動勢作為電動勢的符號，以區(qū)別于電場強(qiáng)度E。這個問題的提出和教材（包括一些大學(xué)教材）有關(guān)。教材常把用電源對電容器充放電過程表示為圖6.9。這樣表示有三個問題：1.只用電動勢E電動勢不能完全表示電源的特性，電源的特性必須用電動勢E電動勢和內(nèi)阻r兩個物理量描述，不存在內(nèi)阻r＝ 0的電源。2.實際充電過程中電源內(nèi)阻r可以起到限制充電電流的作用；但是如果電容器的電容較大、電源電動勢較高，還需要在電路中串接限流電阻以防止充電電流過大損壞電源和電流表。除顫器的核心就是這個耐壓5000V以上、70μF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。3.如果電容器電容較大且充電電壓較高，放電時也應(yīng)增加限流電阻，以免損壞電流表。

下面就討論電源給電容器充電的過程中能量的分配問題，設(shè)電源電動勢和電容器電容量都不大，充電電路如圖6.10和圖6.11所示。圖6.10 和圖6.11 是一樣的，只是對電源的表示方法不同，圖6.10 中把電源電動勢和內(nèi)阻分開表示，圖6.11中把電源電動勢和內(nèi)阻合起來標(biāo)注在電源下方，這樣才是電源的正確表示方法。通用公式C=Q/U平行板電容器專用公式：板間電場強(qiáng)度E=U/d，電容器電容決定式C=εS/4πkd定義1：電容器，顧名思義，是‘裝電的容器’，是一種容納電荷的器件。

　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， 對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，這時萬用表指針將擺動，然后恢復(fù)到零位或零位附近。這樣的電解電容器是好的。主要原因是電容器的參數(shù)改變，但沒完全失效，在一定程度上還有作用，但達(dá)不到應(yīng)有的作用，使得現(xiàn)有的故障現(xiàn)象出現(xiàn)。電解電容器的容量越大，充電時間越長，指針擺動得也越慢。