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發(fā)布時間：2021-10-24 02:42
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這里用E電動勢作為電動勢的符號，以區(qū)別于電場強(qiáng)度E。容量大（1μF以上）的固定電容器可用萬用表的電阻檔（R×1000）測量電容器兩電極，表針應(yīng)向阻值小的方向擺動，然后慢慢回?cái)[至∞附近。這個問題的提出和教材（包括一些大學(xué)教材）有關(guān)。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(nèi)阻r兩個物理量描述，不存在內(nèi)阻r＝ 0的電源。2.實(shí)際充電過程中電源內(nèi)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(yīng)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(shè)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。不過在中學(xué)階段，這樣的電壓在電路中是見不到的，所以都是在擊穿電壓以下工作的，可以被當(dāng)做絕緣體看。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(nèi)阻分開表示，圖6.11中把電源電動勢和內(nèi)阻合起來標(biāo)注在電源下方，這樣才是電源的正確表示方法。
電容器兩板間的電壓正比于電容器所帶的電荷量，設(shè)開始充電之前電容器不帶電，圖6.12中的斜線是電容器兩板間的電壓和電容器所帶電荷量的關(guān)系曲線。而電容器充放電的過程是有時間的，這個時候，在極板間形成變化的電場，而這個電場也是隨時間變化的函數(shù)。充電結(jié)束時，電容器所帶電荷量為Q，電容器兩板間的電壓等于電源電動勢U＝E電動勢。在斜直線下面的兩個窄豎長方形的高度為在當(dāng)前電容器帶電q時電容器兩板間的電壓U，窄豎長方形的寬度為設(shè)想在電壓U之下又充入的小電荷量Δq，窄豎長方形的面積為在充入小電荷量Δq的過程中電源對電容器做的功UΔq。如果把整個充電過程用很多個窄豎長方形表示，所有窄豎長方形面積之和即近似等于整個充電過程中電源對電容器做功之和。窄豎長方形的個數(shù)越多，其面積之和就越接近斜直線下的三角形面積，所以可知在整個充電過程中電源對電容器做的功為斜直線下的三角形面積，即W＝ 1/2*QE電動勢，此即為電容器儲存的能量。在整個充電過程中電源電動勢做功QE電動勢，即圖6.12中為以斜直線為對角線的矩形面積。電源電動勢做功QE電動勢與電容器儲存的能量W＝1/2*QE電動勢之差為圖6.12中斜直線上方的三角形面積。
6.紙介電容器
用兩片金屬箔做電極，夾在極薄的電容紙中，卷成圓柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金屬殼或者絕緣材料殼中制成。它的特點(diǎn)是體積較小，容量可以做得較大。但是固有電感和損耗比較大，適用于低頻電路。
7 金屬化紙介電容器
結(jié)構(gòu)基本相同于紙介電容器，它是在電容器紙上覆上一層金屬膜來代金屬箔，體積小、容里較大，一般用于低頻電路。
8 油浸紙介電容器
它是把紙介電容浸在經(jīng)過特別處理的油里，能增強(qiáng)其耐壓。電容器損壞在開關(guān)電源中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象電容器的損壞、失效有以下幾種情況：1）電容內(nèi)部的短、斷路損壞，故障現(xiàn)象是燒開關(guān)管及其他限流元器件，如保險(xiǎn)與開關(guān)電源中的限流電阻。其特點(diǎn)是電容量大、耐壓高，但體積較大。此外，在實(shí)際應(yīng)用中，要根據(jù)不同的用途選擇不同類型的電容器;第二要考慮到電容器的標(biāo)稱容量，允許誤差、耐壓值、漏電電阻等技術(shù)參數(shù);第三對于有正、負(fù)極性的電解電容器來說，正、負(fù)極在焊接時不要接反。
電容器斷路器保護(hù)動作跳閘
當(dāng)電容器斷路器保護(hù)動作跳閘后，不得強(qiáng)行送電，應(yīng)先作如下檢查：電容器有無爆1炸、外殼膨脹、噴油，熔斷體是否熔斷、電容器接頭是否有過熱跡象，并對電壓互感器、連接電纜等進(jìn)行詳細(xì)檢查，分析判斷故障性質(zhì)分別進(jìn)行處理，待故障排除確認(rèn)正常后方可投入運(yùn)行。對電容器進(jìn)行清掃時應(yīng)在母線上連接地線，如果熔斷器燒壞的應(yīng)在電容器的接頭上連接地線，以放掉電容器中的殘余電荷。如果故障是由于外部故障造成的電網(wǎng)電壓波動而使斷路器跳閘的，應(yīng)經(jīng)15分鐘后方允許進(jìn)行試合閘。
電容器漏油
電容器出現(xiàn)漏油，如果是輕微漏油，可用粘膠劑進(jìn)行修補(bǔ)并同時減輕負(fù)荷或降低環(huán)境溫度，但是不能長時間繼續(xù)運(yùn)行。從理論上（即假設(shè)電容為純電容）說，電容越大，阻抗越小，通過的頻率也越高。電容器是一個密封體，如果密封不嚴(yán)，空氣、水分和雜質(zhì)會滲入其中而使其絕緣性能下降，甚至導(dǎo)致絕緣擊穿。所以，如果發(fā)現(xiàn)電容器漏油嚴(yán)重時應(yīng)及時將其退出運(yùn)行。
