資料介紹
電容器是儲存電荷的常用電子器件,在許多電子設備中得到了廣泛的運用。由于新時期行業技術的迅速發展,早期的電路結構逐漸被更復雜的電路形式取代,普通的電容器已經滿足不了電路運行的需要。為了達到高負荷或超負荷電路運行的需要,國內開始推廣使用超級電容器,這種器件在性能上比傳統電容器更加優越。文中闡述了電容器的原理、基本功能、優缺點等。
常規電容僅能滿足結構簡單、負荷較小的電路運行要求,對于大負荷的電路運行則難以起到儲存電荷的效果。近年來,超級電容器的推廣應用有效地解決了大負荷電路運行的難題,保證了電力電子設備使用性能的正常發揮。
1 超級電容器原理與應用
超級電容器實際上屬于電化學元件,引起電荷或電能儲存流程可相互逆轉,其循環充電的次數達到10萬次。憑借多個方面的性能優勢,超級電容器的應用范圍逐漸擴大,掌握該裝置的原理有助于正常的操作使用。
1.1 超級電容器的原理
“雙電層原理”是超級電容器的核心,這是由該裝置的雙電層結構決定的。超級電容器是利用雙電層原理的電容器。當外加電壓作用于普通電容器的兩個極板時,裝置存儲電荷的原理是一樣的,即正電極與正電荷對應、負電極與負電荷對應。而超級電容器除了這些功能外,若其受到電場作用則會在電解液、電極之間產生相反的電荷,此時正電荷、負電荷分別處于不同的接觸面,這種條件下的負荷分布則屬于“雙電層”,原理如圖1.因電容器結構組合上的改進,超級電容器的電容儲存量極大。此外,如果超級電容器兩極板間電勢小于電解液的標準電位時,超級電容器則是正常的工作狀態,相反則不正常。根據超級電容器原理,其在運用過程中并沒有出現化學反應,僅僅是在物理性質上的變化,因而超級電容器的穩定性更加可靠。
圖1 超級電容的結構原理
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