一、一般電容故障現(xiàn)象：電容開路、擊穿、漏電、通電后擊穿

故障原因

1、元器件開路

電容器開路后，沒有電容器的作用。不同電路中的電容器出現(xiàn)開路故障后，電路的具體故障現(xiàn)象不同。如濾波電容開路后出現(xiàn)交流聲，耦合電容開路后無聲等。

2、元器件擊穿

電容器擊穿后，失去電容器的作用，電容器兩根引腳之間為通路，電容器的隔直作用消失，電路的直流電路出現(xiàn)故障，從而影響交流工作狀態(tài)。

3、元器件漏電

電容器漏電時(shí)，導(dǎo)致電容器兩極板之間絕緣性能下降，兩極板之間存在漏電阻，有直流電流通過電容器，電容器的隔直性能變差，電容器的容量下降。當(dāng)耦合電容器漏電時(shí)，將造成電路噪聲大。這是小電容器中故障發(fā)生率比較高的故障，而且故障檢測(cè)困難。

4、通電后擊穿

電容器加上工作電壓后擊穿，斷電后它又表現(xiàn)為不擊穿，萬用表檢測(cè)時(shí)它不表現(xiàn)擊穿的特征，通電情況下測(cè)量電容兩端的直流電壓為零或者很低，電容性能變壞。

寄生對(duì)陶瓷、鋁和鋁聚合物電容器阻抗的改變不同

顯示運(yùn)作在500kHz下的連續(xù)同步調(diào)節(jié)器模擬的電源輸出電容器波形。它使用圖1所示三種電容器的主要阻抗：陶瓷電容；鋁ESR;鋁聚合物ESL.

紅色線條為鋁電解電容器，其由ESR主導(dǎo)。因此，紋波電壓與電感紋波電流直接相關(guān)。藍(lán)色線條代表陶瓷電容器的紋波電壓，其擁有小ESL和ESR.這種情況的紋波電壓為輸出電感紋波電流的組成部分。由于紋波電流為線性，因此這導(dǎo)致一系列時(shí)間平方部分，并且外形看似正弦曲線。但是大電容量的獲取是以體積的擴(kuò)大為代價(jià)的，現(xiàn)代1開關(guān)電源要求越來越高的效率，越來越小的體積，因此，有必要尋求新的解決辦法，來獲得大電容量、小體積的電容器。

綠色線條代表紋波電壓，其電容器阻抗由其ESL主導(dǎo)，例如：鋁聚合物電容器等。在這種情況下，輸出濾波器電感和ESL形成一個(gè)分壓器。這些波形的相對(duì)相位與我們預(yù)計(jì)的一樣。ESL主導(dǎo)時(shí)，紋波電壓引導(dǎo)輸出濾波器電感電流。ESR主導(dǎo)時(shí)，紋波與電流同相，而電容主導(dǎo)時(shí)，其延遲?，F(xiàn)實(shí)情況下，輸出紋波電壓并非僅包含來自這些元件中之一的電壓。相反，它是所有三個(gè)元件電壓之和。在一年內(nèi)要測(cè)電容器的tg2～3次，目的是檢查電容器的可靠情況，每次測(cè)量都應(yīng)在額定電壓下或近于額定值的條件下進(jìn)行。因此，在紋波電壓波形中都能看到其某些部分。

作為超級(jí)電容器，其電荷的轉(zhuǎn)移很快，充、放電的速度以秒為單位，而傳統(tǒng)電池的充電則需要數(shù)個(gè)小時(shí)。理想狀態(tài)下，該電容器可以應(yīng)用于諸如電動(dòng)汽車再生制動(dòng)系統(tǒng)中，使用制動(dòng)能量來產(chǎn)生電流并實(shí)現(xiàn)電流的即時(shí)存儲(chǔ)。

麻煩的是，由于表面積的限制，超級(jí)電容器的容量是有限的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于當(dāng)電池以卷的形式進(jìn)行儲(chǔ)電的電容量。公司曾經(jīng)試圖增加電極的表面積，例如將多孔導(dǎo)電材料（如目前市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位的活性炭）應(yīng)用于電容器中。但是，他們總是希望做得更好。

解決有限電容的一個(gè)方案是制備表面積非常高的材料，如碳納米管和石墨烯。這兩種物質(zhì)是由單層碳原子構(gòu)成，已經(jīng)用于制造高容量的超級(jí)電容器。但這兩種材料本身十分昂貴，生產(chǎn)相對(duì)困難，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用不大容易。另一種氧化還原-活化分子，該分子容易吸收電子，然后釋放電子。但氧化還原-活化分子材料有自己的不足。在經(jīng)過一些電子周期之后，材料本身就會(huì)遭到破壞，其他材料則無法制作多孔的超級(jí)電容器。最后，綠色線條代表紋波電壓，其電容器阻抗由其ESL主導(dǎo)，例如：鋁聚合物電容器等。

該新型材料非常整潔，但對(duì)于COF基超級(jí)電容器來說現(xiàn)在仍處于早期研究階段，因?yàn)楸仨毚嬖谧銐虻淖C據(jù)表明它可以應(yīng)用于汽車等領(lǐng)域。但Dichtel指出，該新型材料可以經(jīng)受成千上萬次的充放電循環(huán)，且沒有任何退化的跡象。同時(shí)他指出，還有很多其他的氧化還原-活性分子可以用來制作COF材料，并且可能性能更好，目前關(guān)于COF的研究只是處于起始階段?！钡?，不管怎麼說，他們已經(jīng)做的足夠好了。為便于修理時(shí)選用，下表列出電容器的容量與壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)輸出功率的選配，供參考。