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河北長城電瓷電器回收有限公司
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電容器，能夠存儲電荷作用。17世紀，荷蘭萊頓小鎮使用的萊頓瓶，是早的電容器。玻璃瓶里裝有鹽水，瓶口有導線。萊頓瓶可以存儲通過摩擦產生的電能。其原理是，瓶壁的靜電吸附。現在在電路中，廣泛使用的電解電容，也是基于這個原理，但是電容電極中間一般是真空，所以在電路中起得隔直流通交流作用，還有濾波作用。超級電容器是用于存儲電能裝置，可以分為雙電層電容器（電荷吸附）和電化學電容器（電極表面有電化學反應）。一般電化學電容器的儲能是與電池（鉛酸，鎳氫，鋰離子）無法抗衡，但是其功率（充放電能的速率）遠快于電池，加上這些年碳材料（高比表面積）的快速發展，超級電容器作為儲能裝置已開始在一些領域替代鉛酸和鋰離子電池。
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電容器充放電的特點及規律是怎樣的?根據上面所得到的電容器的充放電時UC、IC的數據和曲線，可以歸納出幾點很有實用價值的規律。上海衡麗①電容器的充放電是需要時間的。這是由于電容器的充放電過程，實質是電容器上電荷的積累和消散的過程，由于電荷量的變化是需要時間的，所以充放電也是需要時間的。②在充電的開始階段，充電電流較大，u上升較快，隨著的增長，充電電流逐漸減小，且u的上升速度變緩，而向著電源電壓E趨近。從理論上來說，要使電容器完全充滿，完成充電的全過程是需要長的時間的。但從中可以看到，在t=15s時，u=9.5V，已達到E的95%;在t=25s時，u=9.93V，實際上已經可以認為電容器基本上充滿，充電過程已基本上結束。同樣，在放電的開始階段，電壓UC及電流IC的變化也是較快的，而后期變的緩慢。在t=15s時，u=0.5V，僅為E的5%;在t=25s時，u=0.07V，此時可以認為電容器的電荷基本放光，完成了放電過程。總之，在分析實際問題時，可以認為電容器的充放電過程所需的時間是有限的。這就是說，對于上述實驗電路，電容器自充、放電開始后15s～25s，從工程的觀點看就完全可以認為充、放電已經結束。③在電容器剛剛開始充電或剛剛開始放電的瞬間，電容器的端電壓及貯存的電荷Q都將保持著充、放電開始之前的數值。例如，充電前電容器的電壓u=0V，則開始充電的瞬間UC仍保持為0V;而放電前如果電容器的u=E，則放電開始瞬間仍保持為E。即電容器的端電壓u在充、放電開始的瞬間是不能突變的，電容器的這一特點非常重要，必須牢記。
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這就要求它在開關穩壓電源的工作頻段內要有低的等效阻抗，同時，對于電源內部，由于半導體器件開始工作所產生高達數百千赫的尖峰噪聲，亦能有良好的濾波作用，一般低頻用普通電解電容器在10kHz左右，其阻抗便開始呈現感性，無法滿足開關電源使用要求。用于開關穩壓電源輸出整流的電解電容器，要求其阻抗頻率特性在300kHz甚至500kHz時仍不呈現上升趨勢。電解電容器ESR較低，能有效地濾除開關穩壓電源中的高頻紋波和尖峰電壓。而普通電解電容器在100kHz后就開始呈現上升趨勢，用于開關電源輸出整流濾波效果相對較差。通過實驗可發現，普通CDII型中4700μF,16V電解電容器，用于開關電源輸出濾波的紋波與尖峰并不比CD03HF型4700μF,16V高頻電解電容器的低，同時普通電解電容器溫升相對較高。當負載為突變情況時，用普通電解電容器的瞬態響應遠不如高頻電解電容器。開關電源為了而提高了工作頻率的高頻化，特別是小型高輸出開關電源中輸入濾波用電容器要求高紋波性，輸出端低阻抗化。要使輸出濾波用電容器在高頻下低阻抗化，必須降低等效串聯電阻。耐紋波電流影響電解電容器性能的的參數之一就是紋波電流問題。
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