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电解电容的作用,电解电容在电路中的作用,电解电容在电动车电池中有什么作用?

来源:
2024-01-10
类别:基础知识
eye 5
文章创建人 拍明芯城

  电解电容的作用:

  第一个作用就是放在电路里面阻隔直流,可以用作直流开关,也就是直流过来近似看成开路,交流过来近似看成闭合。

  第二个作用就是在开关电源电路设计中,整流电路出来以后,要接入一个大容量电解电容,可以使得脉动直流电压变得很稳定,有害的交流电成分都被引入到大地。

  第三个作用就是相互耦合的作用。一般接在低频信号的传递和放大两级电路之间中,可以防止两个静态工作点互相干扰,只允许交流信号通过。

  第四个作用就是旁路的作用,为交流电路中的某些元件提供低阻抗回路。

  第五个作用就是存储能量的作用,用在特定情况下释放所需要的电流。

  第六个作用就是调节谐振频率的作用,比如收音机电路,LC晶振电路。

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  电解电容在电路中的作用

  1,滤波作用,在电源电路中,整流电路将交流变成脉动的直流,而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容,利用其充放电特性,使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。在实际中,为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化,所以在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电解电容.由于大容量的电解电容一般具有一定的电感,对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除,故在其两端并联了一只容量为0.001--0.lpF的电容,以滤除高频及脉冲干扰.

  2,耦合作用:在低频信号的传递与放大过程中,为防止前后两级电路的静态工作点相互影响,常采用电容藕合.为了防止信号中韵低频分量损失过大,一般总采用容量较大的电解电容。

  电解电容在电动车电池中有什么作用?

  我们先从电解电容的作用入手。电解电容的作用是:滤波、退耦、储能、隔直流通交流等。在不同电路中有着不同的用途。不同的用途电容材料与容量的选择也是不同的,而电动车电池并联电解电容,起到的作用就是储能。

  利用电容储能可以实现削峰填谷,在汽车改装中可以用到。

  例如改音响,加装大功率功放时可以用大容量电解电容。一般都装在功放附近,可以满足音响爆棚时对电流的要求,使瞬态反应更及时。这个电容就是起到了大水塘的作用,平时发电机为电容充电,电容会储存电量。发电机犹如一个小排量水泵抽水,而功放瞬间大动态时相当与一个大排量水车。所以大动态时水泵供水量就会不足,这时候电容相当于一个大水塘,功放大动态时水塘开闸放水,满足功放瞬间动态需求。

  这个电容就相当于平时储存电量,有需要时可以全部放出来。这就是削峰填谷。而电容的容量也要足够大才可以,基本上都是1-2法拉(1000000-2000000μf)。

  装在电瓶车的电瓶上有什么用呢?

  没有发电机及时为电容充电,电容反而需要用电瓶来充电。理论上增加一个法拉电容可以提高电池放电电流,但是电动车电池放电电流已经足够用了,没有必要在增加放电电流。何况电解电容都会存在漏电电流,反复的充放电,耗电量增加反而会缩短电动车续航里程。即使在充电时电容可以储存一定电量,但是电动车启动后一瞬间电容内存储电量就会耗光,然后电容充放电都取自电瓶,电瓶增加了额外消耗,加装电容没有意义。

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  电解电容在电路设计中的作用

  1、滤波作用

  在电源电路中,整流电路将交流变成脉动的直流,而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容,利用其充放电特性(储能作用),使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。在实际中,为了防止PCB制造电路各部分供电电压因负载变化而产生变化,所以在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电解电容。由于大容量的电解电容一般具有一定的电感,对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除,故在其两端并联了一只容量为0.001--0.lpF的电容,以滤除高频及脉冲干扰。

  2、耦合作用

  在低频信号的传递与放大过程中,为防止前后两级电路的静态工作点相互影响,常采用电容藕合。为了防止信号中韵低频分量损失过大,一般总采用容量较大的电解电容。

  接下来还要了解一下电解电容的判断方法

  电解电容常见的故障有,容量减少,容量消失、击穿短路及漏电。其中容量变化是因电解电容在使用或放置过程中其内部的电解液逐渐干涸引起,而击穿与漏电一般为所加的电压过高或本身质量不佳引起。

  判断PCB打样电源电容的好坏一般采用万用表的电阻档进行测量。

  具体方法为:将电容两管脚短路进行放电,用万用表的黑表笔接电解电容的正极。红表笔接负极(对指针式万用表,用数字式万用表测量时表笔互调),正常时表针应先向电阻小的方向摆动,然后逐渐返回直至无穷大处。表针的摆动幅度越大或返回的速度越慢,说明电容的容量越大,反之则说明电容的容量越小。如表针指在中间某处不再变化,说明此电容漏电,如电阻指示值很小或为零,则表明此电容已击穿短路。因万用表使用的电池电压一般很低,所以在测量低耐压的电容时比较准确,而当电容的耐压较高时,打时尽管测量正常,但加上高压时则有可能发生漏电或击穿现象。

  更需要了解电解电容的使用注意事项

  1、电解电容由于有正负极性,因此在电路中使用时不能颠倒联接。在电源电路中,输出正电压时电解电容的正极接电源输出端,负极接地。输出负电压时则负极接输出端,正极接地。

  当电源电路中的滤波电容极性接反时,因电容的滤波作用大大降低。一方面引起电源输出电压波动,另一方面又因反向通电使此时相当于一个电阻的电解电容发热。当反向电压超过某值时,电容的反向漏电电阻将变得很小,这样通电工作不久,即可使电容因过热而炸裂损坏。

  2、加在电解电容两端的电压不能超过其允许工作电压,在设计实际电路时应根据具体情况留有一定的余量,在设计稳压电源的 滤波电容时,如果交流电源电压为220~时变压器次级的整流电压可达22V,PCB打样此时选择耐压为25V的电解电容一般可以满足要求。但是,假如交流电源电压波动很大且有可能上升到250V以上时,最好选择耐压30V以上的电解电容。

  3、电解电容在电路中不应靠近大功率发热元件,以防因受热而使电解液加速干涸。

  4、对于有正负极性的信号的滤波,可采取两个电解电容同极性串联的方法,当作一个无极性的电容。

  5、电容器外壳、辅助引出端子与正、负极 以及电路板间必须完全隔离。

  电解电容是什么

  电解电容是电容的一种,金属箔为正极(铝或钽),与正极紧贴金属的氧化膜(氧化铝或五氧化二钽)是电介质,阴极由导电材料、电解质(电解质可以是液体或固体)和其他材料共同组成,因电解质是阴极的主要部分,电解电容因此而得名。同时电解电容正负不可接错。

  电解电容

  电解电容是电容的一种,金属箔为正极(铝或钽),与正极紧贴金属的氧化膜(氧化铝或五氧化二钽)是电介质,阴极由导电材料、电解质(电解质可以是液体或固体)和其他材料共同组成,因电解质是阴极的主要部分,电解电容因此而得名。同时电解电容正负不可接错。铝电解电容器可以分为四类:引线型铝电解电容器;牛角型铝电解电容器;螺栓式铝电解电容器;固态铝电解电容器。

  电解电容原理

  电解电容器通常是由金属箔(铝/钽)作为正电极,金属箔的绝缘氧化层(氧化铝/钽五氧化物)作为电介质,电解电容器以其正电极的不同分为铝电解电容器和钽电解电容器。铝电解电容器的负电极由浸过电解质液(液态电解质)的薄纸/薄膜或电解质聚合物构成;钽电解电容器的负电极通常采用二氧化锰。由于均以电解质作为负电极(注意和电介质区分),电解电容器因而得名。

  电解电容特点

  1.单位体积的电容量非常大,比其它种类的电容大几十到数百倍。

  2.额定的容量可以做到非常大,可以轻易做到几万μf甚至几f(但不能和双电层电容比)。

  3.价格比其它种类具有压倒性优势,因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料,比如铝等等。制造电解电容的设备也都是普通的工业设备,可以大规模生产,成本相对比较低。

  电解电容应用

  有极性电解电容器通常在电源电路或中频、低频电路中起电源滤波、退耦、信号耦合及时间常数设定、隔直流等作用。一般不能用于交流电源电路,在直流电源电路中作滤波电容使用时,其阳极(正极)应与电源电压的正极端相连接,阴极(负极)与电源电压的负极端相连接,不能接反,否则会损坏电容器。

  无极性电解电容器通常用于音箱分频器电路、电视机S校正电路及单相电动机的起动电路。

  电解电容器广泛应用于家用电器和各种电子产品中,其容量范围较大,一般为1~33000μF,额定工作电压范围为6.3~700V。其缺点是介质损耗、容量误差较大(最大允许偏差为+100%、-20%),耐高温性较差,存放时间长容易失效。

  电解电容的极性,注意观察在电解电容的侧面有“-”是负极、“+”是正极,如果电解电容上没有标明正负极,也可以根据它的引脚的长短来判断,长脚为正极,短脚为负极。


责任编辑:David

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