理论教育 电容器连接方式简介

电容器连接方式简介

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:1)串联电容器的总电压等于各分电压之和。并联电容器具有以下特点。换言之,并联电容器的耐压值等于其中耐压值最小的那一个电容器。若该电容器被击穿而短路,会使整个并联电容器的端电压为零。两个以上相同电容器的串联和并联结果与此相仿。例如,为了获得10μF/6V的电容器,须用两只容量为20μF、耐压3V以上的电容器串联而成。如果用两只10μF/3V的电容器串联,只能得到5μF/6V的电容器,显然不符合要求。

电容器连接方式简介

在使用电容器时,往往会遇到电容器不合适,或耐压不符合要求的情况,为满足电路的电容值和耐压值,可将几个电容器适当地连接组合起来使用。

电容器和电阻器一样,也有串联和并联关系,但它们串并联的结果正好相反。电容器越串容量越小,但耐压提高;越并容量越大,但耐压值不变,如图2-17所示。

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图2-17 电容器串联和并联

1.电容器串联

将两个或两个以上的电容器,连接成一个无分支电路的连接方式叫作电容器的串联(电解电容器串联时要注意极性,第一个电容器的负极引脚与第二个电容器的正极引脚连接在一起)。

串联电容器具有以下特点。

1)串联电容器的总电压等于各分电压之和。即

U=U1+U2+U3

各个电容器两端的电压分配与其电容成反比,即

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提示:容量大的电容器分配到的电压小,容量小的电容器分配到的电压大。

特例,当两个电容器串联时分压公式为

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2)总电容的倒数等于各个电容器的电容倒数之和。即

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特例,当两个电容器串联时,则

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n个电容器的电容量均为C0时,总电容C

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电容器串联可以提高耐压。当一只电容器的额定工作电压值太小不能满足需要时,除选用额定工作电压值高的电容器外,还可采用多个电容器串联的方式来承受较高的工作电压。

2.电容器并联

将几个电容器的一个极板连接在一起,另一个极板也连在一起的连接方式,称为电容器的并联(电解电容器并联时要注意极性,只能相同极性的引脚连接在一起)。(www.daowen.com)

并联电容器具有以下特点。

1)各个电容器两端电压相等。即

U=U1=U2=U3

2)总电容等于各个电容器的电容之和。即

C=C1+C2+C3

n个容量均为C0的电容器并联时,则总电容C=nC0

并联电容器可以增大容量。电容器并联,相当于扩大了两个极板的正对面积(有效面积),所以,总容量将增大。

电容器并联时,每只电容器的耐压均应大于外加电压。换言之,并联电容器的耐压值等于其中耐压值最小的那一个电容器。若该电容器被击穿而短路,会使整个并联电容器的端电压为零。

【重要提醒】

根据电容器的串联和并联的特性,为业余条件下的制作和修理带来了方便。当我们手头没有容量和耐压合适的电容器时就可以采用串联和并联的办法灵活处理。下面简要介绍电容器串并联使用的注意事项。

1)我们在实际应用时,两个或两个以上电容器进行串联和并联时也要考虑它们的耐压问题。在串联情况下,两个电容器的容量和耐压成反比关系,即容量大的耐压要求低,容量小的耐压要求高,但都可以低于电路电压;在并联情况下,要以耐压较低的一个作为使用电压。

2)如果两个电容器的容量和耐压都相等,则在串联时其容量减半而耐压加倍;在并联时其容量加倍而耐压不变。两个以上相同电容器的串联和并联结果与此相仿。

我们在每个电容器耐压高于电路电压的条件下,为了增减容量而进行并联和串联时,可以不考虑耐压问题。但如果是为了增加耐压而进行串联,必须考虑到串联后容量的减少问题。例如,为了获得10μF/6V的电容器,须用两只容量为20μF、耐压3V以上的电容器串联而成。如果用两只10μF/3V的电容器串联,只能得到5μF/6V的电容器,显然不符合要求。补救的办法是再用两只10μF/3V的电容器串成5μF/6V的电容器,再把两只串联得到5μF/6V的电容器并联,即可得到10μF/6V的电容器。

【知识窗】

交流电动机电容器

与大多数电气设备不同,电动机电容器不作为单独设备与电力系统连接,在各种情况下,电容器均与电动机感应绕组串联,并可能与电动机或其他设备直接接触,电动机和这些其他设备的性能对电容器的运行将产生很大的影响。交流电动机电容器如图2-18所示,对电动机电容器最大影响的因素有以下几个。

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图2-18 交流电动机电容器

1)在电动机电容器与单相感应电动机的辅助绕组串联的地方,电容器引出端的电压在运行状态下通常高于电源电压。

2)在与电动机直接接触时,电容器不仅受到电动机振动的影响,而且还受到来自通电绕组及电动机铁心和构件产生的热量以及其他热源,如洗衣机的热量,导致电容器温度升高的影响。

3)大多数电容式电动机(包括电容器),都是频繁地接通和断开的。在运行和起动电容器的引出端上经常发生较高的瞬态值,为了能承受这些瞬态值,应注意选择电容器的额定电压,使其高于工作承受的最高电压。同时,也不能超过最高允许运行温度。

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