電容器兩板間的電壓正比于電容器所帶的電荷量，設(shè)開(kāi)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(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)。絕緣電阻理想的電容器，在其上加有直流電壓時(shí)，應(yīng)沒(méi)有電流流過(guò)電容器，而實(shí)際上存在有微小的漏電流。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(guò)程中電源對(duì)電容器做的功UΔq。如果把整個(gè)充電過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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。

　一只性能良好的電容器在接通電源的瞬間，萬(wàn)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(dòng)后，表針能逐漸返回零位。如果電容器在電源接通的瞬間，萬(wàn)用表的指針不擺動(dòng)，則說(shuō)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(dòng)，表明電容器已被擊穿短路;若表針擺動(dòng)正常，但不返回零位，說(shuō)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(duì)電容器進(jìn)行清掃時(shí)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(cè)量容量小的電容器所用的輔助直流電壓不能超過(guò)被測(cè)電容器的耐壓，以免因測(cè)量而造成電容器擊穿損壞。要想準(zhǔn)確測(cè)量電容器的容量，需要采用電容電橋或Q表。上述的簡(jiǎn)易檢測(cè)方法，只能粗略判斷壓力表電容器的好壞。

  補(bǔ)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(bǔ)償電力系統(tǒng)的無(wú)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(wú)功損耗，提高電網(wǎng)輸送電能力，保證發(fā)電機(jī)的出力和設(shè)備的運(yùn)行能力。電容器的串并聯(lián)后的額定電壓工具書(shū)上講到了電容的串聯(lián)及并聯(lián)，但是要注意那是針對(duì)無(wú)極性電容而言。由于電網(wǎng)的負(fù)荷變化較大，使電容器在運(yùn)行過(guò)程中頻繁投切，使用環(huán)境條件波動(dòng)較大，因此，在電力補(bǔ)償電容器的運(yùn)行過(guò)程中對(duì)電力補(bǔ)償電容器的日常運(yùn)行維護(hù)工作非常重要。

   電力補(bǔ)償電容器的安全運(yùn)行條件

   額定電壓

   電力補(bǔ)償電容器的額定電壓是在電容器的設(shè)計(jì)制造時(shí)確定的正常運(yùn)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(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。運(yùn)行中的電容器組可允許在超過(guò)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(zhǔn)長(zhǎng)時(shí)間過(guò)電壓下運(yùn)行，否則將造成嚴(yán)重的過(guò)負(fù)荷，引起電容器過(guò)熱，殼體膨脹，這是不允許的。