電容器的作用和工作原理

在電子線路中，電容用來通過交流而阻隔直流，也用來存儲和釋放電荷以充當濾波器，平滑輸出脈動信號。小容量的電容，通常在高頻電路中使用，如收音機、發(fā)射機和振蕩器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲電荷用。13多個電容的串聯和并聯計算公式:C串:1/C=1/C1 1/C2 1/C3 。而且還有一個特點，一般1μF以上的電容均為電解電容，而1μF以下的電容多為瓷片電容，當然也有其他的，比如獨石電容、滌綸電容、小容量的云母電容等。電解電容有個鋁殼，里面充滿了電解質，并引出兩個電極，作為正（ ）、負（-）極，與其它電容器不同，它們在電路中的極性不能接錯，而其他電容則沒有極性。

把電容器的兩個電極分別接在電源的正、負極上，過一會兒即使把電源斷開，兩個引腳間仍然會有殘留電壓（學了以后的教程，可以用萬用表觀察），我們說電容器儲存了電荷。電容器極板間建立起電壓，積蓄起電能，這個過程稱為電容器的充電。這時，大電容的作用有點像水庫，使得原來洶涌的水流平滑地輸出，并可以保證下游大量用水時的供應。充好電的電容器兩端有一定的電壓。電容器儲存的電荷向電路釋放的過程，稱為電容器的放電。

什么是超級電容器？

超級電容器是一種新型的儲能裝置，由于其相對于傳統(tǒng)的平板電容器具有較高的能量密度，而相對于二次電池而言其具有較大的功率密度，因此它常常被描述為能夠“bridge the gap between capacitor and battery”。必須定期對電容器組上的接觸點進行仔細檢查，如發(fā)現松動應及時修復。Maxwell公司公布的超級電容器與鋰電池性能對比以及超級電容器的優(yōu)缺點的對比，如下面表格所示

參數                                       超級電容器                                   鋰電池

充電時間                                    1-10 s                                     10-60 min

循環(huán)壽命                        1,000,000  or 30,000次                         >500次

輸出電壓                               2.3 – 2.75 V                                    3.6 V

能量密度(Wh/kg)                          5                                           120-240

功率密度(W/kg)                       ~ 10,000                                   1,000-3,000

這里用E電動勢作為電動勢的符號，以區(qū)別于電場強度E。這個問題的提出和教材（包括一些大學教材）有關。教材常把用電源對電容器充放電過程表示為圖6.9。這樣表示有三個問題：1.只用電動勢E電動勢不能完全表示電源的特性，電源的特性必須用電動勢E電動勢和內阻r兩個物理量描述，不存在內阻r＝ 0的電源。若有些電路中濾波效果不好，可以采用并聯電容的方式來增加濾波效果，但不是隨意的增加并聯的個數或隨意放置幾個電容，這樣只會浪費材料。2.實際充電過程中電源內阻r可以起到限制充電電流的作用；但是如果電容器的電容較大、電源電動勢較高，還需要在電路中串接限流電阻以防止充電電流過大損壞電源和電流表。3.如果電容器電容較大且充電電壓較高，放電時也應增加限流電阻，以免損壞電流表。

下面就討論電源給電容器充電的過程中能量的分配問題，設電源電動勢和電容器電容量都不大，充電電路如圖6.10和圖6.11所示。第1、沒有講述足夠的原因，例如電荷守恒定律，電容串聯之后，連個電容的電量相同。圖6.10 和圖6.11 是一樣的，只是對電源的表示方法不同，圖6.10 中把電源電動勢和內阻分開表示，圖6.11中把電源電動勢和內阻合起來標注在電源下方，這樣才是電源的正確表示方法。

在汽車音響電路中的實際效果是：

1、能夠減小機頭及功率放大器由于電源不良所帶來的噪音。

2、在播放大動態(tài)的節(jié)目源時，減小由于突然電壓降而帶來的放大器非線性失真。

3、在優(yōu)良的汽車音響系統(tǒng)中（對于低擋的汽車音響系統(tǒng)作用是不明顯的），由于信號在電路中的損失更小了，可以使中音區(qū)部分表現飽滿；高音部分聲音通透性更好，1聲音更更明亮；使其低音部分更充實而富有彈性。對汽車音響音質的提升具有不可替代的作用。

   汽車電容器在南方稱為“大水塘”，顧名思義其作用是“大水塘”中有充足的水源供應，保證機器更好地工作。