文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 各种电容的优缺点及应用场合

各种电容的优缺点及应用场合

各种电容的优缺点及应用场合
各种电容的优缺点及应用场合

各种电容的优缺点及应用场合

名称优点缺点应用场合制作温度系数

铝电解电容器(CD)

有极性. 容量

大,能耐受大的

脉动电流

容量误差大,泄

漏电流大,损耗

大高频特性不

普通的不适于在高

频和低温下应用,不

宜使用在25kHz以

上频率低频旁路、

信号耦合、电源滤

波。

应用于电源滤波,

低频耦合,去耦,

旁路等

两片铝带和两

层绝缘膜相互

层叠,转捆后浸

泡在电解液(含

酸性的合成溶

液)中

正温度系数

钽电解电容器(CA)铌电解电容

(CN)漏电流极小,贮

存性良好,寿命

长,容量误差

小,而且体积

小。稳定性好,

容量大,高频特

性好。

造价高,单位体

积下能得到最

大的电容电压

乘积对脉动电

流的耐受能力

差,若损坏易呈

短路状态超小

型高可靠机件

中。

应用:在要求高的

电路中代替铝电解

电容

用金属钽作为

正极,在电解质

外喷上金属作

为负极

聚酯(涤纶)电容(CL)小体积,大容

量,耐热耐湿

稳定性差对稳定性和损耗要

求不高的低频电路

聚苯乙烯电容(CB)稳定,低损耗体积较大

应用:对稳定性和

损耗要求较高的电

聚丙烯电容(CBB)高频特性好,体

积较小

稳定性略差

应用:代替大部分

聚苯或云母电容,

用于要求较高的电

2层聚丙乙烯

塑料和2层金

属箔交替夹杂

然后捆绑而成

无感CBB电

容无感,高频特性

好,体积较小

不适合做大容

量,价格比较

高,耐热性能较

差。

负温度系数

-230

CBB电容高频特性好,体

积较小

有感,不适合做

大容量,价格比

较高,耐热性能

较差

对稳定性和损耗要

求较高的电路

2层聚乙烯塑

料和2层金属

箔交替夹杂然

后捆绑而成

负温度系数

-230

高频瓷介电容(CC)高频损耗小,稳

定性好

应用:高频电路

薄瓷片两面渡

金属膜银而成。温度系数范围

低频瓷介电容(CT)体积小,价廉

损耗大,稳定性

应用:要求不高的

低频电路

为:-1000~

+100

MLCC(贴片电容,独石电

容)小体积、大容

量、高可靠和耐

高温,高频特性

好,体积比

CBB更小

容量误差较大,

大噪声,有感,

不适合做大容

量,价格比较

高,耐热性能较

应用范围:广泛应

用于电子精密仪

器。各种小型电子

设备作谐振、耦合、

适用于SMT滤波、

旁路。

2层聚乙烯塑

料和2层金属

箔交替夹杂然

后捆绑而成

纸质电容器制造工艺简单,

价格便宜,能得

到较大的电容

一般在低频电路,

通常不能在高于

3~4MHz的频率上

运用。油浸电容器

的耐压比普通纸质

电容器高,稳定性

也好,适用于高压

电路。

空气介质可变电容器损耗小,效率高

应用:电子仪器,

广播电视设备等

薄膜介质可变电容器体积小,重量轻

损耗比空气介

质的大

应用:通讯,广播

接收机等

薄膜介质微

调电容器体积小损耗较大应用:收录机,电子仪器等电路作电

路补偿

陶瓷介质微调电容器损耗较小,体积

较小

应用:精密调谐的

高频振荡回路

陶瓷电容器温度系数小

易于被脉冲电

压击穿

用于高稳定振荡回

路中,作为回路电

容器及垫整电容

器。低频瓷介电容

器限于在工作频率

较低的回路中作旁

路或隔直流用,或

对稳定性和损耗要

求不高的场合〈包

括高频在内〉。这种

电容器不宜使用在

脉冲电路中。高频

瓷介电容器适用于

高频电路。

玻璃釉电容器(CI)稳定性较好,损

耗小,耐高温

(200度)

应用:脉冲、耦合、

旁路等电路

云母电容容易生产,技术

含量低

体积大,容量小

高频振荡,脉冲等

要求较高的电路

云母片上镀两

层金属薄膜

正温系数+130

左右

注:以上电容只有电解电容有极性,别的都没有。

电容式传感器特性实验

实验二:电容传感器性能测试实验 一.实验类型:验证型。 二.学时分配:2学时。 三.实验目的: 1.电容传感器原理及典型应用。 2.掌握用示波器测量振荡频率的方法 四.实验原理: 电容式传感器的基本原理可以从图中来说明。当忽略边缘效应时,其电容C为: C=ε S/δ=εrε0 S/δ 其中: S-极板相对覆盖面积; δ-极板间距离; εr-相对介电常数; ε0-真空介电常数; ε-电容极板间介质的介电常数。 实际应用时,常常仅改变δ、S、ε之中的一个参数使C变化。电容式传感器可以分为三种基本类型:变间距、变面积、变介电常数型。 电容/电压变换器是双T型标准变换电路,功能为将输入两个电容器电容的差值转换为电压信号输出。图中e为一对称方波的高频电压源;C1、C2为差动式传感器的电容;RL为负载电阻;V1,V2为两个二极管;R1,R2为固定电阻。 电路工作原理如下:当电源e为正半周时,V1导通,V2截止,电容C1很快被充电至电压E,电源E经R1以电流I1向负载RL供电。与此同时,电容C2经R2和RL放电,放电电流为I2(t)。流经RL的电流IL(t)的电流是I1(t)和I2(t)之和。当电源e为负半周时,V1截止,V2导通,

此时C2很快被充电至电压E,而流经RL的电流IL′(t)为由E供给的电流I2′和C1的放电电流I1′(t)之和。如果V1与V2的特性相同,且C1=C2,R1=R2=R则流经RL的电流IL(t)和IL′(t)的平均值大小相等,极性相反。因此,在一个周期内流经RL的平均电流为零,RL无输出信号。当C1、C2变化时,在RL产生平均电流不为零,因而有信号输出。 利用电路分析求得在电源E负半周内电路的输出为: I L′(t)=[E/(R+R L)](1-e-t/τ1) τ1=[R(2R L+R)C1]/(R+R L) 同理,在电源E负半周内电路的输出为: I L(t)=[E/(R+R L)](1-e-t/τ2) τ2=[R(2R L+R)C2]/(R+R L) 输出电流的平均值IL为:IL=(1/T)∫T0[I L′- I L ]dt IL=E[(R+2R L)/(R+R L)2]Rf(C1-C2-C1e-k1+C2e-k2) 式中:f—电源e的频率; k1—系数,k1=(R+R L)/[2RfC1(R+2R L)]; k2—系数,k2=(R+R L)/[2RfC2(R+2R L)]。 输出电压的平均值UL为: UL=ILR L 适当选择电路中元件的参数以及电源频率f,使IL中指数项误差小于1%,于是得

超级电容器综述

题目超级电容器技术综述 学号 班级_____________ 学生 _______________ 扌旨导教师_______ 杨莺_________________ ______ 2014 _______ 年

超级电容器技术综述 摘要:近年来,随着经济的迅猛发展,人们在实际应用中对储能装置各项技术指标的需求不断提高,而当前电池的标准设计能力已经逐渐无法满足人们的要求,超级电容器应运而生。超级电容器是一种新型储能装置,它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。作为一种新的储能元件,它填补了传统电容器和电池之间的空白, 能提供比普通电容器更高的能量和比二次电池更高的功率以及更长的循环寿命, 同时还具有比二次电池耐温和免维护的 优点。本文主要针对超级电容器的储能机理、超级电容器电极材料、超级电容器的发展动态以及未来应用的展望进行了简单的论述。 关键词:超级电容器;储能机理;活性炭;发展现状;应用展望。 A Review of the technology of super capacitor Abstract :In recent years,With the rapid development of economy,People advance the need that can equip each technique index sign to continuously raise at practical application 。But the standard design ability of the current battery have already canned not satisfy people's request gradually ,The super capacitor emerges with the tide of the times 。The super capacitor is a kind of new energy storing device, it has many characteristics such as short refresh time, long service life, good temperature characteristic, energy conservation,Environment protecting.As a new kind energy storage element, it filled up traditional capacitor and the blank of battery.It can provide energy than the common capacitor higher and the power than secondary battery higher and the longer circulating life.Meanwhile it has the advantage of rating of temperature and no maintenance than secondary battery.The text mainly aims at the keeping of super capacitor development dynamic state of ability mechanism, super capacitor electrode material, super capacitor and in the future apply of the outlook carried on simple treatise. Key Words :super capacitor; The energy storage mechanism; active carbon; development trend; Application trend . 引言近几年出现的超级电容器,它兼有物理电容和电池的特性,是人们未来探索的确定方向。超级电容器是比物理电容器更好的储能元件。目前,用于超级电容器的电极材料主要是炭材料,由于一些炭材料比如氧化锰低价高能,所以受到很多科学家的青睐。超级电容器自面市以来,全球需求量快速扩大,已成为化学电源领域内新的产业亮点。超级电容器在电动汽车、混合燃料汽车、特殊载重汽车、电力、消费性电子产品等众多领域有着巨大的应用价值和市场潜力,被世界各国所广泛关注。就目前的国际形势来看,超级电容器有着很大的应用前景。 1 超级电容器概述 1.1超级电容器的定义及特点

电容的标识与分类(有空看看)

电容 电容是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于隔直,耦合,旁路,滤波,调谐回路,能量转换,控制电路等方面。用C表示电容,电容单位有法拉(F)、微法拉(uF)、皮法拉(pF),1F=10^6uF=10^12pF 一、电容器的型号命名方法 国产电容器的型号一般由四部分组成(不适用于压敏、可变、真空电容器)。依次分别代表名称、材料、分类和序号。 第一部分:名称,用字母表示,电容器用C。 第二部分:材料,用字母表示。 第三部分:分类,一般用数字表示,个别用字母表示。 第四部分:序号,用数字表示。 用字母表示产品的材料:A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I- 玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介 二、电容器的分类 1、按照结构分三大类:固定电容器、可变电容器和微调电容器。 2、按电解质分类有:有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介 质电容器等。 3、按用途分有:高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型 电容器。 4、频旁路:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容 器。

5、低频旁路:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。 6、滤波:铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。 7、调谐:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。 8、高频耦合:陶瓷电容器、云母电容器、聚苯乙烯电容器。 9、低耦合:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容 器。 10、小型电容:金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。 三、常用电容器 1、铝电解电容器 用浸有糊状电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成,薄的化氧化膜作介质的电容器.因为氧化膜有单向导电性质,所以电解电容器具有极性. 容量大,能耐受大的脉动电流,容量误差大,泄漏电流大;普通的不适于在高频和低温下应用,不宜使用在25kHz以上频率低频旁路、信号耦合、电源滤波。 电容量:0.47--10000u 额定电压:6.3--450V 主要特点:体积小,容量大,损耗大,漏电大 应用:电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等 2、钽电解电容器(CA)铌电解电容(CN) 用烧结的钽块作正极,电解质使用固体二氧化锰温度特性、频率特性和可靠性均优于普通电解电容器,特别是漏电流极小,贮存性良好,寿命长,容量误差小,而且体积小,单位体积下能得到最大的电容电压乘积对脉动电流的耐受能力差,若损坏易呈短路状态超小型高可靠机件中。 电容量:0.1--1000u 额定电压:6.3--125V

电容式传感器的特点及应用中存在的问题

电容式传感器的特点及应用中存在的问题 摘要:本文阐述了电容式传感器有温度稳定性好、结构简单、动态响应好、可以实现非接触测量,具有平均效应的优点,输出阻抗高,负载能力差、寄生电容影的及其缺点,以及在应用中存在的问题。 关键词:电容、传感器、负载 Abstract: This paper describes the capacitive sensor has good temperature stability, simple structure, good dynamic response, non-contact measurement can be achieved, with the average effect of the advantages of high output impedance, load capacity is poor, and shortcomings of the parasitic capacitance of the film, and Problems in the application. Keywords: capacitors, sensors, load 1.电容式传感器的特点 1)优点 (1)温度稳定性好。电容式传感器的电容值一般与电极材料无关,有利于选择温度系统低的材料,又因本身发热极小,影响稳定性甚微。而电阻传感器有电阻,供电后产生热量:电感式传感器有铜损、磁游和涡流损耗等,易发热产生零漂。 (2)结构简单。电容式传感器结构简单,易于制造,易于保证高的精度,可以做得非常小巧,以实现某些特殊的测量;能工作在高温,强车船及强磁场等恶劣的环境中,可以承受很大的温度变化,承受高压力、高冲击、过载等;能测量超高温和低压差,也能对带磁工作进行测量。 (3)动态响应好。电容式传感器由于带电极板间的静电引力很小(约几个10-5N),需要的作用能量极小,又由于它的可动部分可以做得很小、很薄,即质量很轻,因此其固有频率很高,动态响应时间短,能在几兆赫的频率下工作,特别适用于动态测量。又由于其介质损耗小可以用较高频率供电,因此系统工作频率高。它可用于测量高速变化的参数。 (4)可以实现非接触测量,具有平均效应。例如,非接触测量回转轴的振动或偏心率、小型滚珠轴承的径向间隙等。当采用非接触测量时,电容式传感器具有平均效应,可以减少工作表面粗糙度等对测量的影响。 电容式传感器除了上上述的优点外,还因其带电极板间的静电引力很小,所

电力电容器的市场现状和发展前景

电力电容器的市场现状和发展前景 ——西安西电电力电容器有限责任公司房金兰 2007年06月14日14:26:36 市场需求现状 近年来,国内电力电容器行业的发展极其迅猛。产品的质量和数量都有了大幅度的提升,相当一部分优势企业已开始问鼎国际市场并取得了不俗的业绩。随着电力工业的快速发展、技术进步以及无功补偿、节能降损管理的加强,电力电容器制造企业遇到了前所未有的发展机遇。使电力电容器的市场迅速扩大,同时,也引发了许多领域对电力电容器的大量需求。 无功补偿:对电力系统进行无功补偿是电力电容器最主要的用途,需求量约占整个电容器市场的80%,容量达8000万kvar以上。其主要作用是提高功率因数、降低线路和输变电设备的损耗、改善受端电压质量以及提高输送功率。市场需求量与年新增发电装机容量有密切关系,过去公认的比例关系为0.7:1,即发电装机每增加1kW,需安装无功补偿电容器0.7kvar。近几年电网的发展有了很大变化,电压等级多,输送距离长,线路中为降低工频过电压而增设的并联电抗器也需要进行无功功率补偿,节能降耗和无功管理得到了加强。虽然无功补偿比率增加到多少尚无定论,但从近几年无功补偿电容器实

际安装容量来看,与新增发电装机容量大致存在1:1的关系。 谐波滤波:一方面,随着电气化铁道、冶金等非线形电力负荷的迅速增加,以及整流、变频、家用电器等电力电子设备的广泛应用,电力系统中谐波含量大幅度增加;另一方面,电力用户对电能质量的要求也不断提高。所以,电力系统对谐波滤波装置的需求逐年增加,但由于目前虽有谐波控制标准,尚无严格的谐波管理规定,近年滤波电容器增加的幅度还不是很大,年需求量大约为100万kvar。 串联电容器:在输电线路上安装串联电容器,以容抗补偿线路的感抗,可以提高输送功率、提高电网稳定性和提高线路受端电压、改善电压质量。我国近几年开始重视串联补偿的应用,在220kV和多条500kV输电线路上安装了串联电容器,发挥了预期的技术效用和经济效益。近几年按平均每年装设2套串补装置计,则需用串联电容器大约为100万kvar,但这类电容器主要还依靠进口。 直流输电用电力电容器:近年来,我国直流输电线路发展很快,天广、嵊泗、贵广Ⅰ回、三常、三广、灵宝、三沪等直流工程相继投运,贵广Ⅱ回、高岭工程正在建设中。大致每年新建一项直流工程。而一项±500kV的直流工程需要电容器800万kvar左右,包括:交流滤波和并联电容器、交流PLC电容器、换流阀阻尼和均压电容器、

超级电容器综述解析

电子技术查新训练文献综述报告 题目超级电容器技术综述 学号3130434055 班级微电132 学生赵思哲 指导教师杨莺 2014 年

超级电容器技术综述 摘要:近年来,随着经济的迅猛发展,人们在实际应用中对储能装置各项技术指标的需求不断提高,而当前电池的标准设计能力已经逐渐无法满足人们的要求,超级电容器应运而生。超级电容器是一种新型储能装置,它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。作为一种新的储能元件,它填补了传统电容器和电池之间的空白,能提供比普通电容器更高的能量和比二次电池更高的功率以及更长的循环寿命,同时还具有比二次电池耐温和免维护的优点。本文主要针对超级电容器的储能机理、超级电容器电极材料、超级电容器的发展动态以及未来应用的展望进行了简单的论述。 关键词:超级电容器;储能机理;活性炭;发展现状;应用展望。 A Review of the technology of super capacitor Abstract:In recent years,With the rapid development of economy,People advance the need that can equip each technique index sign to continuously raise at practical application。But the standard design ability of the current battery have already canned not satisfy people's request gradually,The super capacitor emerges with the tide of the times。The super capacitor is a kind of new energy storing device, it has many characteristics such as short refresh time, long service life, good temperature characteristic, energy conservation,Environment protecting.As a new kind energy storage element, it filled up traditional capacitor and the blank of battery.It can provide energy than the common capacitor higher and the power than secondary battery higher and the longer circulating life.Meanwhile it has the advantage of rating of temperature and no maintenance than secondary battery.The text mainly aims at the keeping of super capacitor development dynamic state of ability mechanism, super capacitor electrode material, super capacitor and in the future apply of the outlook carried on simple treatise. Key Words:super capacitor; The energy storage mechanism; active carbon; development trend; Application trend .

电容分类及各种电容的特点用途

主要技术参数特点容量范围 容量 误差范围 损耗角正切值耐压绝缘电阻漏电流容量 误差范围损耗角正切值 耐压漏电流绝缘电阻 容量误差范围损耗角正切值 耐压绝缘电阻 漏电流 耐压值容量值 绝缘阻抗容量/误差范围 损耗角正切值耐压 漏电流绝缘电阻容量/误差范围 损耗角正切值 耐压 漏电流绝缘电阻 容量/误差范围 损耗角正切值 耐压 漏电流 绝缘电阻 容量/误差范围 损耗角正切值耐压 电容器资料 电源电路或中频、低频电路中起电源 滤波、调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时等作用,广泛应用各种电子产品中。 用在对稳定性和漏电流要求高的电路中代替铝电解电容.适用于谐振回路、滤波电路、耦合回路等,但在高频电路或绝缘电阻高的 场合不宜使用。广泛应用于各种电子 产品中。 使用于对频率和稳定性要求不高的电路中。适用于对频率和稳定性要求不高的场 合。 x电容是跨接在电力线两线(L-N)之间的电容,用于抑制共模干扰,一 般选用金属薄膜电容。Y电容是分别 跨接在电力线两线和地之间(L-E,N-E)的电容,一般是成对出现,抑制差膜干扰,用于电源市电输入端即电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全。 高频瓷介电容(CC)适用于高频电 路,广泛应用于各种电子产品中。 低频瓷介电容(CT)主要用于旁路电容和电源滤波对损耗及容量要求不高 的场合 用于对稳定性和可靠性要求高的场合,以及高频高压大功率设备。 0.47~ 10000uF 0.1~1000uF Y≤4700pF 优点:频率稳定性好,高频特性 好,损耗小,绝缘电阻搞,分布 电感小,不易老化;缺点:但价格较贵,容量较小。绝缘电阻高,损耗小,温度系数 小,电容量精确,最高可达± 0.05%;耐压强度高,对化学剂的稳定性高;但工作温度不高,上限为70~75℃. 小体积,大容量,耐热耐湿性 好,价廉;但稳定性差。 比纸介电容的体积小,容量大, 且击穿后能自愈;但稳定性差, 容量误差大,漏电流大,容量和楼电流随温度变化产生明显变化。 聚苯乙烯薄膜电容(CB)涤纶薄膜电容(CL)金属化纸介电容(CJ)容量大,能耐受大的脉动电流,容量误差大,泄漏电流大;普通 的不适于在高频和低温下应用, 不宜使用在25kHz以上频率低频 旁路、信号耦合、电源滤波。 优点:寿命长、耐高温、准确度 高、滤高频谐波性能极好,体积 小。 缺点:价格也比铝电容贵,而且耐电压及电 流能力较弱。 优点:性能稳定,损耗和漏电流小,能耐高温;缺点:容量小,机械强度低,易碎易裂。体积比CC小,容量比CC大,但稳定性差,耐压低,损耗大。 X电容的容量较大,一般为uF 级,Y电容容量叫小一半为pF 级, 主要功能及应用场合 铝电解电容(CD)钽电解电容(CA)陶瓷电容 安规电容 云母电容(CY)

2016年国内外超级电容行发展现状及未来趋势分析

2016年国内外超级电容行发展现状及未来趋势分析 一、超级电容的定义 超级电容又名电化学电容器,双电层电容器是通过极化电解质来储能的一种电化学元件。它不同于传统的化学电源,是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源,主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。 二、超级电容有哪些特点 (1)充电速度快,充电几秒-几分钟就可充满; (2)循环使用寿命长,深度充放电循环使用次数可达1-50万次,远高于充电电池的充放电使用寿命; (3)功率密度高,可以快速存储释放电荷,可达300W/KG-5000W/KG,相当于电池电量的5-10倍; (4)大电流放电能力强,能量转换效率高,循环过程能量损失小,循环效率≥90%; (5)贮存寿命长,因为充电过程没有化学反应,电极材料相对稳定; (6)低温特性好,温度范围宽-40℃~+70℃,随着温度的降低,锂电池放电性能显著下降;(7)可靠性高。 缺点:成本高,功率密度较高,能量密度低。 法拉(farad),简称“法”,符号是F 1法拉是电容存储1库仑电量时,两极板间电势差是1伏特1F=1C/1V 1库仑是1A电流在1s内输运的电量,即1C=1A·S。 1法拉=1安培·秒/伏特 一个12伏14安时的电瓶放电量=14×3600×1/12=4200法拉(F),图中一个30000F的超级电容的电量相当于7个12伏14安时的电瓶放电量,够大吧。 三、超级电容的种类 按储存电能的机理,超级电容器可分为以下2种:包括双电层电容器和赝电容器。 四、超级电容的用途 超级电容可以广泛应用于辅助峰值功率、备用电源、存储再生能量、替代电源等不同的应用场景,在工业控制、风光发电、交通工具、智能三表、电动工具、军工等领域具有非常广阔的发展前景,特别是在部分应用领域具有非常大的性能优势。 1、电子设备最早应用:例如我们电脑的内存系统、照相机的闪光灯,音响设备后备存储电源。 2、汽车工业中:插电式混合动力汽车中超级电容主要和电池相配合形成智能启停控制系统。(1)超级电容可以迅速高效地吸收电动汽车制动产生的再生动能; (2)加速和爬坡时超级电容为智能启停控制系统电机提供电能,延长了电池的使用寿命。 3、大尺寸超级电容器可用在火车和地铁的刹车制动系统上,可以节省30%的能量。 4、超级电容轻轨列车 超级电容轻轨列车是一种新型电力机车。2012年8月10日,世界第一列超级电容轻轨列车在湖南省株洲市下线。这种新型电力机车最多能运载320人,不再需要沿途架设高压线,停站30秒钟就能快速充满电。列车充电后能高速驶向相距2公里左右的另一个站点,再上下客并充电,如此周而复始。 5、全球首创超级电容储能式现代电车

超级电容器的研究进展

超级电容器的研究进展

超级电容器的研究进展 摘要:超级电容器是一种新型储能装置,它具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。近年来,各种新兴材料 的发展,为超级电容器电极材料的选取提供了更多的选择条件,促进了超级电 容器的快速发展。本文总结了超级电容器的特点,重点介绍了超级电容器的工 作原理、分类以及超级电容器的材料。并简要展望了超级电容器电极材料的发 展方向和前景。 关键词:超级电容器碳电极贵金属氧化物导电聚合物 Abstract: Super capacitor is a new type of energy storage device. It has the characteristics of high power density, short charging time, long service life, good temperature characteristics, energy saving and green environmental protection. In recent years, the development of a variety of new materials, for the selection of the super capacitor electrode materials to provide more options to promote the rapid development of the super capacitor. This paper summarizes the characteristics of the super capacitor, and introduces the working principle of the super capacitor, classification and the material of the super capacitor. And briefly discussed the developing direction of super capacitor electrode materials and prospect. Key words: Super capacitor Carbon electrode Precious metal oxide Conducting polymer 一、引言 超级电容器是建立在德国物理学家亥姆霍兹(1821~1894)提出的界面双 电层理论基础上的一种全新的电容器,又叫电化学电容器(Electrochemcial Capacitor, EC)、黄金电容、法拉电容,通过极化电解质来储能。它是一种电化学元件,但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。超级电容器可以被视为悬浮在电

电容的分类和应用

电容的分类和应用 一、电容的分类和作用 电容,由两个金属极,中间夹有绝缘材料(介质)构成。由于绝缘材料的不同,所构成的电容器的种类也有所不同: 按结构可分为:固定电容,可变电容 按介质材料可分为:空气电容、液体电容、无机固体电容、有机固体电容、电解电容。 按极性分为:有极性电容和无极性电容。 电容在电路中具有隔断直流电,通过交流电的作用,因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐 二、电容的符号 电容的符号同样分为国内标表示法和国际电子符号表示法,但电容符号在国内和国际表示都差不多,唯一的区别就是在有极性电容上,国内的是一个空筐下面一根横线,而国际的就是普通电容加一个"+"符号代表正极。(见下图) 三、电容的单位 电阻的基本单位是:F (法),此外还有μF(微法)、pF(皮法),另外还有一个用的比较少的单位,那就是:nF(纳法)。电容 F 的容量很大,我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位,而不是F的单位。 它们之间的具体换算关系如下: 1F=1000000μF 1μF=1000nF 1nF=1000pF 四、电容的耐压单位:V(伏特) 每一个电容都有它的耐压值,这是电容的重要参数之一。普通无极性电容的标称耐压值有:63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等,有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低,一般的标称耐压值有:4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。 五、电容的种类 电容的种类可以从原理上分为:无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等,从材料上可以分为:CBB电容(聚乙烯),涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。 各种电容的优缺点及用途 无极性可变电容 制作工艺: 1、可旋转动片为陶瓷片表面镀金属薄膜,定片为镀有金属膜的陶瓷

实验一(电容式传感器的位移特性实验)

电容式传感器的位移特性实验 一、实验目的: 了解电容式传感器结构及其特点。 二、基本原理: 利用平板电容C=εA/d和相应的结构及测量电路,在ε、A、d三个参数中,保持二个参数不变,而只改变其中一个参数,则可以有测谷物干燥度(ε变)、测微小位移(变d)和测量液位(变A)等多种电容传感器。利用电容传感器的动态响应特性和可以非接触测量等特点,可进行动态位移测量。 电容传感器具有结构简单、灵敏度高、分辨力高(可达0.01mm甚至更高)、动态响应好、可进行非接触测量等特点,它可以测量线位移、角位移,高频振动振幅,与电感式比较,电感式是接触测量,只能测低频振幅,电容传感器在测量压力、差压、液位、料位成分含量(如油、粮食中的水份)、非金属涂层、油膜厚度等方面均有应用。目前半导体电容式压力传感器已在国内外研制成功,正在走向工业化应用。 三、需用器件与单元: 电容传感器、电容传感器实验模板、测微头、相敏检波、滤波模板、数显单元、直流稳压源。 四、实验步骤:

1、按图2-1将电容传感器装于电容传感器实验模板上。 图2-1 电容传感器安装示意图 2、将电容传感器连线插入电容传感器实验模板,实验线路见图2-2。 图2-2 电容传感器位移实验接线图 3、将电容传感器实验模板的输出端V01与数显表单元V i相接(插入主控箱V i孔),R w调节到中间位置。 4、接入±15V电源,旋动测微头推进电容传感器动极板位置,每间隔

0.2mm记下位移X与输出电压值,填入表2-1。 X(mm) V(mv) 5、根据表2-1数据计算电容传感器的系统灵敏度S和非线性误差δf。 五、思考题: 图2-3为同心圆筒式电容位移传感器结构图,D为屏蔽套筒。若外圆筒半径R=8mm,内圆柱半径r=7.25mm,外圆筒与内圆柱覆盖部分长度L=16mm。根据实验所提供的电容传感器尺寸,计算其电容量C O和移动0.5mm时的变化量。 图2-3 同心圆筒式电容位移传感器结构图 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

电容的特性

电容的特性: 电容器是一种能储存电荷的容器.它是由两片靠得较近的金属片,中间再隔以绝缘物质而组成的.按绝缘材料不同,可制成各种各样的电容器.如:云母.瓷介.纸介,电解电容器等.在构造上,又分为固定电容器和可变电容器.电容器对直流电阻力无穷大,即电容器具有隔直流作用.电容器对交流电的阻力受交流电频率影响,即相同容量的电容器对不同频率的交流电呈现不同的容抗.为什么会出现这些现象呢?这是因为电容器是依靠它的充放电功能来工作的,如图1,电源开关s未合上时.电容器的两片金属板和其它普通金属板—样是不带电的。当开关S合上时,如图2所示,电容器正极板上的自由电子便被电源所吸引,并推送到负极板上面。由于电容器两极板之间隔有绝缘材料,所以从正极板跑过来的自由电子便在负极板上面堆积起来.正极板便因电子减少而带上正电,负极板便因电子逐渐增加而带上负电。电容器两个极板之间便有了电位差,当这个电位差与电源电压相等时,电容器的充电就停上了.此时若将电源切断,电容器仍能保持充电电压。对已充电的电容器,如果我们用导线将两个极板连接起来,由于两极板间存在的电位差,电子便会通过导线,回到正极板上,直至两极板间的电位差为零.电容器又恢复到不带电的中性状态,导线中也就没电流了.电容器的放电过程如图3所示.加在电容器两个极板上的交流电频率高,电容器的充放电次数增多;充放电电流也就增强;也就是说.电容器对于频率高的交流电的阻碍作用就减小,即容抗小,反之电容器对频率低的交流电产生的容抗大.对于同一频率的交流电电.电容器的容量越大,容抗就越小,容量越小,容抗就越大. 第2讲:电容器的参数与分类 在电子产品中,电容器是必不可少的电子器件,它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源的退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多,因此,我们不仅需要了解各类电容器的性能指针和一般特性,而且还必须了解在给定用途下各种组件的优缺点,以及机械或环境的限制条件等。这里将对电容器的主要参数及其应用做简单说明。 1. 标称电容量(C R )。电容器产品标出的电容量值。云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约在5000pF 以下);纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中(大约在0.005uF~1.0uF );通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。 2. 类别温度范围。电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围。该范围取决于它相应类别的温度极限值,如上限类别温度、下限类别温度、额定温度(可以连续施加额定电压的最高环境温度)等。 3. 额定电压(U R )。在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下,可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。电容器应用在高电压场和时,必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质/ 电极层之间存在空隙而产生的,它除了可以产生损坏设备的寄生信号外,还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下,电晕特别容易发生。对于所有的电容器,在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不得超过电容器的额定电压。 4. 损耗角正切(tg )。在规定频率的正弦电压下,电容器的损耗功率除以电容器的无功功率为损耗角正切。在实际应用中,电容器并不是一个纯电容,其内部还有等效电阻,它的简化等效电路如附图所示。对于电子设备来说,要求R S 愈小愈好,也就是说要求损耗功率小,其与电容的功率的夹角要小。 5. 电容器的温度特性。通常是以20 ℃基准温度的电容量与有关温度的电容量

电容式传感器的应用与发展

电容式传感器的应用与发展 系别电子信息与电气工程系 专业自动化 班级 12级自动化卓越班 姓名刘安睿劼汪峰丁玉梦 学号 120503 120503 1205031035 老师储忠 成绩

电容式传感器的应用与发展 摘要:电容式传感器是把被测量转换为电容量变化的一种参量型传感器。它不但广泛应用于位移、振动、角度、加速度等机械量的精密测量,而且还逐步地扩大,应用于压力、位移、液位、料面、成分含量等方面的检测。由于形式多种多样,传感器电容值相差很大。电容式传感器可分为变面积变化式、变间隙式、变介电常数式三类。变面积变化式一般用于测量角位移或较大的线位移。变间隙式一般用来测量微小的线位移或由于力、压力、振动等引起的极距变化。变介电常数式常用于物位测量和各种介质的温度、密度、湿度的测定。这种传感器具有结构简单、灵敏度高、动态响应特性好、适应性强、抗过载能力大及价格便宜等一系列优点,因此占有很重要的地位。文中主要介绍了电容式传感器的工作原理,应用及发展趋势。 关键词:电容式传感器应用发展

目录 一、电容式传感器的工作原理 (1) 二.电容式传感器的应用行业 (2) 三.电容式传感器的基本方法 (3) 1.普通交流电桥 (3) 2.变压式电桥 (4) 3.双T电桥电路 (4) 4.运算放大器式测量电路 (4) 5.脉冲调制电路 (5) 6.调频电路 (5) 四.电容式传感器在具体工程中的应用 (5) 1.电容式位移传感器 (5) 2.电容式转速传感器 (6) 3.电容式加速度传感器 (6) 4.电容式液位传感器 (6) 5.电容式湿度传感器 (7) 6.电容式测厚仪 (7) 五.电容式传感器的发展趋势 (7) 1.智能化 (7) 2. 微型化 (8) 六、参考文献 (8)

电容式传感器的特点及应用中存在的问题

电容式传感器的特点及应用中存在的问题 张文杰 保定天翔集团毛纺织有限责任公司河北保定071000 摘要:本文阐述了电容式传感器有温度稳定性好、结构简单、动态响应好、可以实现非接触测量,具有平均效应的优点,输出阻抗高,负载能力差、寄生电容影的及其缺点,以及在应用中存在的 问题。 关键词:电容、传感器、负载 Abstract:This paper describes the capacitive sensor has good temperature stability,simple structure,good dynamic response,non-contact measurement can be achieved,with the average effect of the advantages of high output impedance, load capacity is poor,and shortcomings of the parasitic capacitance of the film,and Problems in the application. Keywords:capacitors,sensors,load 1.电容式传感器的特点 1)优点 (1)温度稳定性好。电容式传感器的电容值一般与电极材料无关,有利于选择温度系统低的材料,又因本身发热极小,影响稳定性甚微。而电阻传感器有电阻,供电后产生热量:电感式传感器有铜损、磁游和涡流损耗等,易发热产生零漂。 (2)结构简单。电容式传感器结构简单,易于制造,易于保证高的精度,可以做得非常小巧,以实现某些特殊的测量;能工作在高温,强车船及强磁场等恶劣的环境中,可以承受很大的温度变化,承受高压力、高冲击、过载等;能测量超高温和低压差,也能对带磁工作进行测量。 (3)动态响应好。电容式传感器由于带电极板间的静电引力很小(约几个10-5N),需要的作用能量极小,又由于它的可动部分可以做得很小、很薄,即质量很轻,因此其固有频率很高,动态响应时间短,能在几兆赫的频率下工作,特别适用于动态测量。又由于其介质损耗小可以用较高频率供电,因此系统工作频率高。它可用于测量高速变化的参数。 (4)可以实现非接触测量,具有平均效应。例如,非接触测量回转轴的振动或偏心率、小型滚珠轴承的径向间隙等。当采用非接触测量时,电容式传感器具有平均效应,可以减少工作表面粗糙度等对测量的影响。 电容式传感器除了上上述的优点外,还因其带电极板间的静电引力很小,所以输入和输入能量极小,因而可测极低的压力,以及很小的加速度、位移等,可以做得很灵敏,分辨率高,能敏感0.01μm甚至更小的位移;由于其空气等介质损耗小,采用差动结构连接成电桥式时产生的零残极小,因此允许电路进行高倍率放大,使仪器具有很高的灵敏度。 2)缺点 (1)输出阻抗高,负载能力差。电容式传感器的容量受共电极的几何尺寸等限制,一般只有几pF到几百pF,使传感器的输出阻抗很高,尤其当采用音频范围内的交流电源时,输出阻抗高达106—108Ω。因此传感器的负载能力很差,易受外界干扰影响而产生不稳定现象,严重时甚至无法工作,必须采取屏蔽措施,从而给设计和使用带来极大的不便。阻抗大还要求传感器绝缘部分的电阻值极高(几十MΩ以上),否则绝缘部分将作为旁路电阻而影响仪器的性能(如灵敏度降低),为此还要特别注意周围的环境如温度、清洁度等。不采用高频供电,可降低传感器输出阻抗,但高频放大、传输远比低频的复杂,且寄生电容影响大,不易保证工作的稳定性。 (2)。电容式传感器由于受结构与尺寸的限制,其寝电容量都很小(几pF到几十pF),而连接传感器和电子线路的引线电缆电容(1—2m导线可达800pF),电子线路的杂散电容,以及传感器内极板与其周围导体构成的“寄生电容”却较大,不仅降低了传感器的灵敏度,而且这些电容(职电缆电容)常常的随机变化的,将使仪器工作很不稳定,影响测量精度。因此对电缆的选择、安装、接法都有要求。 随着材料、工艺、电子技术,特别是集成技术的发展,使电容式传感器的优点得到发扬,而缺点不断地得到克服。电容式传感器正逐渐成为一种高灵敏度、高精度,在动态、低压及一些特殊测量方面大有发展前途的传感器。 2.应用中存在的问题 1)边缘效应以上分析各种电容式传感器进还忽略了边缘效应的影响。实际上当极板厚度h与极距d之比相对较大时,边缘疚的影响就不能忽略。这时,对极板半径为r的变极距型电容传感器。

超级电容器的主要应用领域

超级电容器的主要应用领域 超级电容器发展展望: 超级电容器也叫做电化学电容器,是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置,比容量为传统电容器的20~200倍,比功率一般大于1000W/kg,循环寿命大于100000次,可储蓄的能量比传统电容要高得多,并且充电快速。由于它们的使用寿命非常长,可被应用于终端产品的整个生命周期。而且超级电容器对环境无污染,可以说,超级电容器是一种高效、实用、环保的能量储蓄装置。当高能量电池和燃料电池与超级电容器技术相结合时,可实现高比功率、高比能量特性和长的工作寿命。近年来,由于超级电容器在新能源领域所表现出的朝阳产业趋势,许多发达国家都已经把超级电容器项目作为国家重点研究和开发项目,超级电容器的国内外市场正呈现出前所未有的蓬勃景象。 依照美国国家能源局的数据预测,超级电容器在全球市场的容量预计将从2007年的4亿美元发展到2013年的120亿美元(见下图1),其中,在电动汽车/新能源汽车领域的市场规模有望在2013年达到40亿美元,在消费电子领域的市场规模有望在2013年达到30亿美元,在工业(风力发电、轨道交通、重型机械等)领域的市场规模有望在2013年达到40亿美元。

根据中商情报预测,截至2014年,我国超容产业的增长率都在30%以上。 超级电容器的主要应用领域: 1.超级电容器在太阳能能源系统中的应用 太阳能源的利用最终归结为太阳能利用和太阳光利用两个方面。太阳能发电分为光伏发电和光热发电,其中光伏发电就是利用光伏电池将太阳能直接转化为电能。光伏发电不论在转化效率、设备成本和发展前景尚都远远强于光热发电。 自从实用型多晶硅的光伏电池问世以来,世界上就便开始了太阳能光伏发电的应

相关文档