什么是電容器?電容器的作用有哪些?

電容器通常簡(jiǎn)稱(chēng)其為電容，用字母C表示。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(chēng)：capacitor。電容是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一，廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交，耦合，旁路，濾波，調(diào)諧回路， 能量轉(zhuǎn)換，控制等方面。定義2：電容器，任何兩個(gè)彼此絕緣且相隔很近的導(dǎo)體（包括導(dǎo)線）間都構(gòu)成一個(gè)電容器。通用公式C=Q/U平行板電容器專(zhuān)用公式：板間電場(chǎng)強(qiáng)度E=U/d ，電容器電容決定式 C=εS/4πkd，隨著電子信息技術(shù)的日新月異，數(shù)碼電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度越來(lái)越快，以平板電視（LCD和PDP）、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等產(chǎn)品為主的消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品產(chǎn)銷(xiāo)量持續(xù)增長(zhǎng)，帶動(dòng)了電容器產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)。并帶動(dòng)了相關(guān)材料、設(shè)備行業(yè)的發(fā)展，中國(guó)已經(jīng)成為全球電容器生產(chǎn)大國(guó)。由于低壓電容器內(nèi)部一般均裝有元件保護(hù)熔絲，因此這種事故多發(fā)生在沒(méi)有安裝內(nèi)部元件保護(hù)的高壓電容器組。

其實(shí)，高速系統(tǒng)中所有的實(shí)際接收1器都會(huì)有門(mén)輸入電容，一般約為2pF。對(duì)于特性阻抗為50歐姆時(shí)，接收1器的RC上升時(shí)間大約為2.2*50*2=0.2ns。當(dāng)Tr=1ns時(shí)，這個(gè)附加的0.2ns延遲幾乎無(wú)法辨認(rèn)，也就不重要了；但是如果當(dāng)Tr=0.1ns時(shí)，那么0.2ns的時(shí)延就make a difference!電容器是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一，廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交，耦合，旁路，濾波，調(diào)諧回路，能量轉(zhuǎn)換，控制等方面。

高速系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一個(gè)“時(shí)髦”的術(shù)語(yǔ)就是串?dāng)_，它是一個(gè)信號(hào)干擾另一個(gè)信號(hào)引起的噪聲，這主要是由相鄰信號(hào)的容性耦合而引起的，原因是一個(gè)信號(hào)的變化會(huì)向鄰近信號(hào)注入電荷從而干擾它們的電壓。

什么是超級(jí)電容器？

超級(jí)電容器是一種新型的儲(chǔ)能裝置，由于其相對(duì)于傳統(tǒng)的平板電容器具有較高的能量密度，而相對(duì)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”。這是因?yàn)槟ν熊?chē)點(diǎn)火裝置的脈沖電流1產(chǎn)生了電磁波，傳到空間再傳給附近的電視天線、電路上。Maxwell公司公布的超級(jí)電容器與鋰電池性能對(duì)比以及超級(jí)電容器的優(yōu)缺點(diǎn)的對(duì)比，如下面表格所示

參數(shù)                                       超級(jí)電容器                                   鋰電池

充電時(shí)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

優(yōu)點(diǎn)                                                                     缺點(diǎn)

1.        循環(huán)壽命長(zhǎng)                                             1.    低能量密度

2.        高功率密度                                             2.    線性下降的放電電壓

3.         可快速充放電                                         3.    自放電強(qiáng)

4.         安全                                                     4.    低輸出電壓

5.         工作溫度范圍廣

表格來(lái)源，Maxwell Technologies, Inc.

關(guān)于超級(jí)電容器，有一本很經(jīng)典的書(shū)籍B. E. Conway的“Electrochemical Supercapacitors: Scientific Fundamentalsand Technological and applicati”。要想詳細(xì)了解電容器知識(shí)的小伙伴可以仔細(xì)閱讀一下該書(shū)籍。這里主要基于文獻(xiàn)閱讀的形式來(lái)介紹一下電容器的相關(guān)知識(shí)。電子設(shè)備中大量使用的電容器盤(pán)點(diǎn)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。