電容器運(yùn)行中的異?，F(xiàn)象和故障處理

　1.滲漏油

　　由于搬運(yùn)方法不當(dāng)，提拿瓷套管，致使其法蘭焊接處產(chǎn)生裂縫，或在接線時(shí)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(shí)，由于電容器投入運(yùn)行后溫度變化劇烈，內(nèi)部壓力增加，則會(huì)使?jié)B漏油現(xiàn)象更為嚴(yán)重。對(duì)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(yīng)考慮降額使用，留有更大的余量才好。另外，由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，可能造成電容 器外殼漆層剝落，鐵皮銹蝕，也是造成運(yùn)行中電容器滲漏油的一個(gè)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(shí)進(jìn)行修理。

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。通電后，極板帶電，形成電壓（電勢(shì)差），但是由于中間的絕緣物質(zhì)，所以整個(gè)電容器是不導(dǎo)電的。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。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。筆者就以幾個(gè)實(shí)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(chǔ)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(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)。在中學(xué)階段，有句話，就叫通交流，阻直流，說的就是電容的這個(gè)性質(zhì)。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？”

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(duì)電容器組上的接觸點(diǎn)進(jìn)行仔細(xì)檢查，如發(fā)現(xiàn)松動(dòng)應(yīng)及時(shí)修復(fù)。充電結(jié)束時(shí)，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(dòng)勢(shì)U＝E電動(dòng)勢(shì)。在斜直線下面的兩個(gè)窄豎長(zhǎng)方形的高度為在當(dāng)前電容器帶電q時(shí)電容器兩板間的電壓U，窄豎長(zhǎng)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(zhǎng)方形的面積為在充入小電荷量Δq的過程中電源對(duì)電容器做的功UΔq。如果把整個(gè)充電過程用很多個(gè)窄豎長(zhǎng)方形表示，所有窄豎長(zhǎng)方形面積之和即近似等于整個(gè)充電過程中電源對(duì)電容器做功之和。窄豎長(zhǎng)方形的個(gè)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(gè)充電過程中電源對(duì)電容器做的功為斜直線下的三角形面積，即W＝ 1/2*QE電動(dòng)勢(shì)，此即為電容器儲(chǔ)存的能量。在整個(gè)充電過程中電源電動(dòng)勢(shì)做功QE電動(dòng)勢(shì)，即圖6.12中為以斜直線為對(duì)角線的矩形面積。電源電動(dòng)勢(shì)做功QE電動(dòng)勢(shì)與電容器儲(chǔ)存的能量W＝1/2*QE電動(dòng)勢(shì)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(diǎn)

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

1.鋁電解電容器

它是由鋁圓筒做負(fù)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(diǎn)是容量大、但是漏電大、穩(wěn)定性差、有正負(fù)極性，適于電源濾波或低頻電路中，使用時(shí)，正、負(fù)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(fù)極，用鉭或鈮表面生成的氧化膜做介質(zhì)制成。其特點(diǎn)是：體積小、容量大、性能穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)。絕緣電阻大。溫度性能好，用在要求較高的設(shè)備中。