English
中文版
电容器系列
发布时间：2018-10-31 文章来源：敏创原创 点击次数：
次
电容器系列
与其他电气元件一样，电容器在电路中单独使用时没有任何意义。它们以两种方式之一连接到电路中的其他元件：串联或并联。在某些情况下，将多个电容串联连接以制作功能块非常有用：
通过将上述公式代替电容器上的电压代入该公式，考虑到每个电容器的电荷等于串联连接中存储的总电荷，我们得到以下公式：
这使：
更高的工作电压
分析
当该块被连接到一个电压源，在所述块中的每个电容器的存储等量电荷，这意味着电荷的总量在所有的电容器的均匀分布，而不管它们的电容。每个电容器存储的电荷量等于：
其中Q total是整个块中的总电荷量，Q 1到Q n是每个单独电容器的电荷。
为了解释为什么每个电容器的电荷相互相等，并且等于完整串联连接块中存储的电荷总量，让我们假设所有电容器在一个时间点都不带电。当首先在块上施加电压时，相同的电流流过所有电容器，结果发生电荷漂移。电子从每个电容器的一个板传送到另一个电容器，这意味着由任何电容器的板存储的电荷必须来自相邻的电容器板。这意味着电荷载流子（电子）已经简单地通过所有电容器移位，这是每个电容器上的电荷相等的原因。
话虽如此，必须注意每个电容器两端的电压不相等，并使用已知的公式计算每个电容器的电压：
其中Q n是串联连接中每个电容器的电荷量，C n是电容器的电容，V n是电容器两端的电压。
通过将Kirchoff的电压定律应用于串联连接模块，模块两端的电压等于各个电容器两端的电压之和：
通过将上述公式代替电容器上的电压代入该公式，考虑到每个电容器的电荷等于串联连接中存储的总电荷，我们得到以下公式：
这使：
其中C eq是等效电容，C 1到C n是串联连接中每个电容器的电容值。
换句话说，等效电容的倒数值等于串联连接中每个电容器的倒数电容值之和。
应用
电容分压器
分压器是一种将施加的电压以给定的比率分成两个或多个电压输出的装置。它们可以使用电阻器或电容器等电抗元件构成。当电容器串联连接并且在该连接上施加电压时，每个电容器两端的电压通常不相等，但取决于电容值。
更确切地说，各个电容器两端的电压比与该系列中每个单独电容器的电容值之比的倒数相反。应当注意，出于实际目的，电容分压器仅在AC电路中有用，因为电容器不传递DC信号，并且还因为它们具有一定的电压泄漏。下图说明了电容分压器：
更高的工作电压
有时希望使用电容器的串联连接以便能够以更高的电压工作。例如，我们假设需要使用电容器对5kV电源进行滤波，并且唯一可用的电容器的额定电压为1kV，并且所有电容器的电容值都相同。在这种情况下，通过串联连接五个或更多这样的电容器，高压将在所有电容器之间分配，并且不会超过最大额定值。
使用串联电容器的另一个例子是可以用由超级电容器制成的电容器组替换汽车电池。由于它们的最大额定电压仅为2.7伏左右，通过串联六个这样的超级电容器，该组的工作电压升高到汽车使用可接受的水平。使用超级电容器而不是电池的优点是重量优势，但是由于漏电流和电池提供的更高容量，该技术仍然需要改进。
安全
当使用串联电容器电路时应该引入一定的安全裕度，并且由于两个原因，在该示例中将在良好设计中使用五个以上的电容器。第一个原因是电容器具有一定的电容容差，并且它们不能制成相同的电容值。结果，具有略小电容值的电容器将暴露于比该示例中的最大速率电压略大的电压。第二个原因是实际上电容器有时会失效。如果其中一个电容器发生故障并变成短路，则施加的5kV电压将分配给额定电压仅为1kV的其余4个电容器，这将导致级联故障，最终使电压源短路并导致完整破坏过滤器。
您可能需要以下产品：
深圳敏创电子自2005年开始生产NTC热敏电阻，是国内较早从事NTC热敏电阻、NTC温度传感器等NTC负温度系数热敏电阻的生产厂家。
联系电话：0755 - 85298752
联系电话：0755 - 85298752