电力系统电容器(低压电容器)

1. 低压电容器

电容的串并联容量公式-电容器的串并联分压公式

1.串联公式：C = C1*C2/(C1 + C2)

2.并联公式C = C1+C2+C3

补充部分：

串联分压比—— V1 = C2/(C1 + C2)*V ........电容越大分得电压越小，交流直流条件下均如此

并联分流比—— I1 = C1/(C1 + C2)*I ........电容越大通过的电流越大，当然，这是交流条件下

一个大的电容上并联一个小电容

大电容由于容量大，所以体积一般也比较大，且通常使用多层卷绕的方式制作，这就导致了大电容的分布电感比较大（也叫等效串联电感，英文简称ESL）。

电感对高频信号的阻抗是很大的，所以，大电容的高频性能不好。而一些小容量电容则刚刚相反，由于容量小，因此体积可以做得很小（缩短了引线，就减小了ESL，因为一段导线也可以看成是一个电感的），而且常使用平板电容的结构，这样小容量电容就有很小ESL这样它就具有了很好的高频性能，但由于容量小的缘故，对低频信号的阻抗大。

所以，如果我们为了让低频、高频信号都可以很好的通过，就采用一个大电容再并上一个小电容的式。

常使用的小电容为 0.1uF的CBB电容较好(瓷片电容也行)，当频率更高时，还可并联更小的电容，例如几pF，几百pF的。而在数字电路中，一般要给每个芯片的电源引脚上并联一个0.1uF的电容到地（这个电容叫做退耦电容，当然也可以理解为电源滤波电容，越靠近芯片越好），因为在这些地方的信号主要是高频信号，使用较小的电容滤波就可以了。

2. 高压电容器

　　电容器常用几种测量方法：　　

1、万用表检测法　　对于O.01μF以上的固定电容器。可用万用表的R×1k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电，并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容的容量。测试操作时，先用两表笔任意触碰电容的两引脚，然后调换表笔再触碰一次，如果电容是好的，万用表指针会向右摆动一下，随即向左迅速返回无穷大位置。电容量越大，指针摆动幅度越大。如果反复调换表笔触碰电容两引脚，万用表指针始终不向右摆动，说明该电容的容量已低于0.01μF或者已经消失。测量中，若指针向右摆动后不能再向左回到无穷大位置，说明电容漏电或已经击穿。　　

2、熔断器简易检测法　　用熔断器（其熔丝的额定电流In由下式确定：IN=0.8/C（A），其中C是电容器的电容量）和待检测的电容器串联接在220V的交流电源上，如果熔断器的熔丝爆断，说明电容器内部已经短路。如果熔断器的熔丝不爆断，经过几秒钟的充电后，切断电源，用带绝缘把的螺丝刀把电容器的两极短路放电，有火花发生说明电容器是好的。反之，表示电容器的电容量已经变小或已经开路。用此法判断电容器的好坏应重复几次才能得到正确的结论。　　

3、白炽灯泡和电容器串联检测法　　把白炽灯泡和电容器串联接在220V的交流电源上，如果白炽灯泡的亮度比把它直接接在220V交流电源上暗一些，说明电容器是好的；如果白炽灯泡不亮，说明待测电容器的内部已经断路；如果白炽灯泡的亮度和它直接接在220V交流电源上的亮度一样，说明电容器的内部已经短路。　　

4、兆欧表检测法　　也可用兆欧表（250V级）来进行检测。摇动手柄，如指针指在无穷大处，表示电容器内部断路；如指针指在零处，表示电容器内部短路。还可做电容器的通地试验，方法是：把兆欧表的接线柱分别接于电容器的接线端子和外壳。摇动手柄，如指针指在零处，表示电容器内部通地。　　

5、电容器电容量的测量　　在没有专用仪表的情况下可用万用表测量电力电容器的电容量。具体方法是：用熔丝（其规格由电容器的电容量而定）和待测电容器串联接入220V交流电源上。用万用表的交流电压档测出电容器两端的电压U（V）。　　用万用表的交流电流档测出通过电容器的电流I（mA）。因为I=U/XC而XC=1/（2πfC），其中f是交流电的频率。所以电容器的电容量CC=3.18×（I/U）（微法）。

3. 电容器的种类

电容的种类很多，下面分别介绍它的种类和作用：铝电解电容器

用浸有糊状电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成，薄的化氧化膜作介质的电容器.因为氧化膜有单向导电性质,所以电解电容器具有极性.

容量大，能耐受大的脉动电流

容量误差大，泄漏电流大；普通的不适于在高频和低温下应用,不宜使用在25kHz以上频率

低频旁路、信号耦合、电源滤波

钽电解电容器

用烧结的钽块作正极,电解质使用固体二氧化锰

温度特性、频率特性和可靠性均优于普通电解电容器，特别是漏电流极小，贮存性良好，寿命长，容量误差小，而且体积小，单位体积下能得到最大的电容电压乘积

对脉动电流的耐受能力差，若损坏易呈短路状态

超小型高可靠机件中

薄膜电容器

结构与纸质电容器相似，但用聚脂、聚苯乙烯等低损耗塑材作介质

频率特性好，介电损耗小

不能做成大的容量，耐热能力差

滤波器、积分、振荡、定时电路

瓷介电容器

穿心式或支柱式结构瓷介电容器，它的一个电极就是安装螺丝。引线电感极小，

频率特性好，介电损耗小，有温度补偿作用

不能做成大的容量，受振动会引起容量变化

特别适于高频旁路

独石电容器(多层陶瓷电容器)

在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以电极桨材料，叠合后一次绕结成一块不可分割的整体，外面再用树脂包封而成

小体积、大容量、高可靠和耐高温的新型电容器，高介电常数的低频独石电容器也具有稳定的性能，体积极小，Q值高

容量误差较大

噪声旁路、滤波器、积分、振荡电路

纸质电容器

一般是用两条铝箔作为电极，中间以厚度为0.008～0.012mm的电容器纸隔开重叠卷绕而成。

制造工艺简单，价格便宜，能得到较大的电容量

一般在低频电路内，通常不能在高于3～4MHz的频率上运用。油浸电容器的耐压比普通纸质电容器高，稳定性也好，适用于高压电路

微调电容器(半可变电容器)

电容量可在某一小范围内调整，并可在调整后固定于某个电容值。

瓷介微调电容器的Q值高，体积也小，通常可分为圆管式及圆片式两种。

云母和介质的通常都采用弹簧式东，结构简单，但稳定性较差。

线绕瓷介微调电容器是拆铜丝〈外电极〉来变动电容量的，故容量只能变小，不适合在需反复调试的场合使用

陶瓷电容器

用高介电常数的电容器陶瓷〈钛酸钡一氧化钛〉挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质，并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。它又分高频瓷介和低频瓷介两种。

具有小的正的电容器，用于高稳定振荡回路中，作为回路电容器及垫整电容器。

低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用，或对稳定性和损耗要求不高的场合〈包括高频在内〉。这种电容器不宜使用在脉冲电路中，因为它们易于被脉冲电压击穿。

高频瓷介电容器适用于

云母电容器

就结构而言，可分为箔片式及被银式。被银式电极为直接在云母片上用真空蒸发法或烧渗法镀上银层而成，由于消除了空气间隙，温度系数大为下降，电容稳定性也比箔片式高。

频率特性好，Q值高，温度系数小

不能做成大的容量

广泛应用在高频电器中，并可用作标准电容器

玻璃釉电容器

由一种浓度适于喷涂的特殊混合物喷涂成薄膜而成，介质再以银层电极经烧结而成"独石"结构

性能可与云母电容器媲美，能耐受各种气候环境，一般可在200℃或更高温度下工作，额定工作电压可达500V，损耗tgδ0.0005～0.008

电容器:电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源和退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等的电子元件称为电容器。电容器包括固定电容器和可变电容器两大类，其中固定电容器又可根据所使用的介质材料分为云母电容器、陶瓷电容器、纸/塑料器、电解电容器和玻璃釉电容器等；可变电容器也可以是玻璃、空气或陶瓷介质结构。

4. 低压电容器组总容量不超过100

450伏10uf电容可以短接放电，但很危险。由于大电容高电压的电容电量大，电压高，短接的时候往往会产生火花。所以必须要小心点。

另外短接电容，由于瞬间大电流。所以容易造成电容的损坏。这类电容一般不建议短接放电。

所以还是接个电阻放电比较正规也安全。

5. 低压电容器放电负载通常用

1、高压电容放电方法：

先拔掉电器的电源；使用一只20万欧姆、2瓦特的电阻器，将电阻器的探针与电容器的接线端连在一起，为电容器放电；如果电容器有三个接线柱，请将电阻器与某个靠外的接线柱和中央接线柱连接，然后与剩下的那个靠外的接线柱和中央接线柱连接。

2、低压电容放电方法：

用万用表的电阻档放电。容量大的先用100K/200K等大档接电容放电，你会看到数字或者指针一直下降，直到0，就已经放电完毕一般只要几秒钟即可，放电完毕就马上断开表笔，否则会进行反向充电；小容量的可以用10K/20K档，放电速度更快。

6. 低压电容器的放电通常采用

高压电容器的放电负载通常是用来传送电力或信号电流、信号电压的被覆有绝缘层、保护层、屏蔽层等的导体。按电压分可为高压电缆和低压电缆。低压电缆线路与低压架空线路、低压架空绝缘线路相比虽然造价较高，敷设维护较为困难，但由于它具有运行可靠、不立电杆、不占地面、不碍观瞻、受外界影响较小等特点，而在低压配电系统中得到广泛应用。

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