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  電路是道路,電荷是車

  如果將一個電路比作馬路的話,電荷的移動就好像車流一樣。

  阻抗是崎嶇的道路

  道路凹凸不平的情況下,車的行駛速度雖然會減慢但還是會向目的地前進。在電路中,阻抗會產(chǎn)生熱并發(fā)生能耗(焦耳電)。

  電源(電池)是負載著電位差的裝置

  電源是在兩端連接負載著E[V]電位差的裝置。這與汽車利用電梯,自動地向高為t[m]的位置移動是一個道理。

  那么電容器是什么?

  接著就來說一說當電源裝上電容器后的情況。

  電容器是停車場

  電容器能夠儲蓄電荷。將電路比作成道路的話,電容器就好比停車場。電路正端和負端必定儲蓄著相同的電荷數(shù)。


電子設備中大量使用的電容器盤點



電容器,通常簡稱其容納電荷的本領為電容,用字母C表示。通用公式C=Q/U平行板電容器公式:板間電場強度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。英文名稱:capacitor。電容器是電子設備中大量使用的電子元件之一,高頻電容器,廣泛應用于電路中的隔直通交,耦合,旁路,濾波,調(diào)諧回路, 能量轉換,控制等方面。




電容器充放電現(xiàn)象


當病人發(fā)生心室纖顫時,必須要用除顫器及時搶救才能挽救病人的生命。除顫器工作時,高頻電容器哪家好,一般是讓100 J到300 J的電能,在約2 ms的時間內(nèi)通過病人的心臟部位。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,高頻電容器價格,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。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,就可以對病人進行搶救了。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,高頻電容器販賣,并且體積較小、重量較輕,因此需要精心設計和制造。

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,充電結束時電容器的電壓U=E電動勢。設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?”




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