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。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。絕緣電阻理想的電容器，在其上加有直流電壓時，應(yīng)沒有電流流過電容器，而實際上存在有微小的漏電流。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。

　一只性能良好的電容器在接通電源的瞬間，萬用表的表針應(yīng)有較大擺幅;電容器的容量越大，其表針的擺幅也越大，擺動后，表針能逐漸返回零位。如果電容器在電源接通的瞬間，萬用表的指針不擺動，則說明電容器失效或斷路;若表針一直指示電源電壓而不作擺動，表明電容器已被擊穿短路;若表針擺動正常，但不返回零位，說明電容器有漏電現(xiàn)象，所指示的電壓數(shù)值越高，表明漏電量越大。對電容器進行清掃時應(yīng)在母線上連接地線，如果熔斷器燒壞的應(yīng)在電容器的接頭上連接地線，以放掉電容器中的殘余電荷。需要指出的是：測量容量小的電容器所用的輔助直流電壓不能超過被測電容器的耐壓，以免因測量而造成電容器擊穿損壞。要想準確測量電容器的容量，需要采用電容電橋或Q表。上述的簡易檢測方法，只能粗略判斷壓力表電容器的好壞。

  補償電容器是變電所及用戶電器設(shè)備的主要部件，主要作用是補償電力系統(tǒng)的無功功率，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，改善電源品質(zhì)，減少線路的無功損耗，提高電網(wǎng)輸送電能力，保證發(fā)電機的出力和設(shè)備的運行能力。電容器的串并聯(lián)后的額定電壓工具書上講到了電容的串聯(lián)及并聯(lián)，但是要注意那是針對無極性電容而言。由于電網(wǎng)的負荷變化較大，使電容器在運行過程中頻繁投切，使用環(huán)境條件波動較大，因此，在電力補償電容器的運行過程中對電力補償電容器的日常運行維護工作非常重要。

   電力補償電容器的安全運行條件

   額定電壓

   電力補償電容器的額定電壓是在電容器的設(shè)計制造時確定的正常運行電壓，一般電器裝置的額定電壓是按擬接入的電力系統(tǒng)的額定電壓考慮的。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。運行中的電容器組可允許在超過額定電壓的5%的情況下使用；允許在1.1倍額定電壓下短期使用，不準長時間過電壓下運行，否則將造成嚴重的過負荷，引起電容器過熱，殼體膨脹，這是不允許的。