一、电容器能量密度公式?
根据电容器的能量密度计算公式:E = ½ CV2可知电容器的能量密度主要取决于电极材料自身的容量,以及电容器的电压窗口
二、电容器与电源相连?
相同。电容器正极接电源正极,电容器的负极要接电源的负极。电源上接的电容器是起滤波作用。
三、电容器和电源串联?
要看具体用在什么位置。如果是单相电机的话,电容在这里的作用是提供启动转矩。如果是并联一个电阻之后直接接负载的话,作用就是降压。电容的性质是通高频,阻低频(LS错了,电感才是通低频阻高频)。
电容在交流电路中会产生容抗,容抗会抑制电流和电压,可以起到降压的作用,效率比纯电阻降压高,但比变压器低,而且整个电路是非隔离的。
如果是在风扇电机上的,那电容的作用就是配合启动绕组产生电机启动所需的启动转矩。
风扇电机上有两个绕组,一个是主绕组,一个是启动绕组。单相电机是无法自行启动的,你可以把风扇的电容拆了,再开风扇(控制在10秒内),风扇是不转的,你用手拨动扇叶的时候风扇才转,但转速相对低一点。
启动绕组和主绕组是并联的,启动绕组上的电容可以使启动绕组和主绕组得电的时间存在差异,这样可以产生一个不平衡的磁场,电机就启动了。
原理是电容在接上电源的时候必须先充电,充电的时候电流很大,电压会被拉低,等到电压上升的时候,主绕组已经比启动绕组先得电了。
四、如何计算电容器释放的能量?
公式:u=q/c,
所以,电荷量q=u*c=2v*0.1×10^-6法拉=2×10^-7库。
五、超级电容器最大存储能量公式?
超级电容储能放出就是1/2CVt^2-1/2CV0^2,Vt要考虑电容内阻ESR。如果Vt=V0+IZ,这是恒流放电的场景,但任意场景都可使用1/2CVt^2-1/2CV0^2计算能量。由于电容ESR的存在,Vt在放电起始就会被拉低为Vt1=Vt-I*ESR,在I为上百mA或更大时要重点考虑
拓展资料
首先先充超级电容的规格参数开始,几个重要的参数。
1.额定工作电压:2.7V。
2.额定容量:10F
3.容差范围:-10-+30%
4.漏电流:0.03mA /72hrs 2mA/30min
5.峰值电流:8A
6.存储能量:0.01wh
7.工作温度范围:-40-+65℃
8.存储温度范围:-40-+70℃
额定工作电压基本为超级电容满电时的电压,尽量不要超出工作电压,或者过压充电。会对超级电容器造成损伤。
额定容量为电容的容量,用C标识,单位F法。
存储能量的公式为:E=1/2 C U² (单位J焦耳或者用Wh ,其中1Wh=3600J焦耳)
E(0.01Wh)= 1/2 C(10F) U(2.7V)²
算出的数明显不相等,原因为需要将Wh转换成E=W=UIt电压V(伏) A(安培) s(秒)
所以0.01Wh=36(VAs)≈36.45j
另外可以通过超级电容参数计算电能量:
有两个公式:
Q=It =,q是电量,q=1A1s
Q=CU=1F * 1V=1C(库伦)
单位换算为以下:
1As=1C
1Ah=3600C
1mAh=3.6C
所以例如:
一个额定容量为:1F法拉的超级。
额定工作电压为:3.6V。
假设一个超级电容,容量是1F,电压是3.6V,其储存电荷的总量为:
Q=C*U=1F*3.6V=3.6C(库伦)
下面看电流的定义:把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度。
即I=Q/t,Q=I*t
因此,电池容量单位Ah和电量单位C实质上是等价的。
1Ah,即在电流为1A的情况下,持续放电一个小时,因此总电量是 1A * 3600S = 3600C。
1mAh = 0.001A * 3600S = 3.6C
E为电能量,是对Q电荷量对所有时间不同电压下的积分。
我们把从0-额定电压下所有的电荷量的积分就是电能量,就是超级电容参数中的存储能量。
E=1/2QU=1/2CU²
如果电压不变的情况下,E=CU²。
这样我们计算一下,一个5F的超级电容,额定工作电压为2.6V。
给一个单片机供电能够持续多长时间,设单片机供电为3.3V,最低工作电流为10mA。
实际中超级电容的电压无法完全释放掉,一般放到0.9V即可。
先计算超级电容一共可以释放的电能量总和:
E=1/2C(U-0.9)²=1/2*5*(2.6-0.9)²=7.225J(焦耳)
E=UIt;
t=E/(UI)=7.225/(3.3*0.01)=218.9s(秒)
1 焦耳=0.000000277777777778 千瓦·时(千瓦时)
1J=0.000000277777777778 KWh=0.000277777777778 Wh=3600Ws=3600VAs
以上就是极限值。对于超级电容的升压的转换,要靠芯片的效率,以及热量损耗。
六、电容器柜内工作,应断开电容器的电源?
电容柜内检修一定要切断主电源,因为不允许进入带电间隔,所以一定要先将电容柜主开关断开,并停电10分钟后再对电容柜进行检修。
检修电容器时一定要先对电容器进行放电。七、电容器充放电能量如何转化?
首先说,电容和电感都不消耗能量,只是把能量储存起来,或者说是转移过来。比如说一个电路既有电容电感又有电阻,只有电阻消耗能量。如果说电阻的阻抗是一个实数的话,电容的容抗就是一个负虚数,电感的感抗是一个正虚数(欧拉方程、电路相量法)。也就是说,电容不能等效成电阻,而虚数阻抗是不会产生功率的。
八、静电源能量的定义?
爱因斯坦在他的相对论中发现了能量的另一种形式,有时被称作“静能量”。
同样一个物体在其静止不动的时候同样具有能量。物体内静能量的数量依赖于其质量,并以公式E=mc2给出。
由于光速是如此之大的一个数,一个典型物体的静能量与其所具有的其他类型的能量根本不可相提并论。但这并不重要,因为日常生活中物体的静能量就是保持“安静”的状态,并且不会被转化成我们可以注意到的其他形式的能,如热能或动能。在核电站、原子武器和太阳中有相对很少一部分静质量被转化为其他形式的能,但对于大多数情况而言,静能量通常不会被注意到。
九、电容器间距增大电场能量怎么变?
增大电容器两极板间距离的过程中,两极板间场强不变,"这是Q不变且距离d较小时的情况。当d“很大”时,场强E会随d的变化而变化(该看成点电荷了)。其实,当电容器保持与电源连通而使d增大少许(不应该是缓慢增大)时,电容器要放电;为什么会放电呢?是因为两极板间电压增大,大于电源电压了。放电使Q减小,两极板间电压随之回落,再次稳定时,两极板间电压又等于电源电压了。故先后两个稳定状态表现为两极板间电压等于电源电压。若问题是d不变而S减小,也将引起C的变化,而使电容器要放电;Q减小。其放电过程必然也会有“两极板间电压U增大,大于电源电压;放电使Q减小,两极板间电压随之回落,再次稳定时,两极板间电压又等于电源电压了。”的动态变化。这样的话,两极板间的电场强度不是恒定不变的,其间原本平衡的带电微粒将不再平衡。我是这样认为的。但与有些资料的答案相矛盾。但愿对你有所启发
十、电容器接通电源什么不变?
一当电容两极板与电源相连接时,两极板之间的电压,不变。因为U=Q/C,电容在改变时,电源可以放出或回收电荷,即随C的改变,Q也改变,最终U不变。
二当电容两极板与电源没有相连接时,即电源只是一次性给电容充了电,断开后电容所带电荷量为定值,Q不变。
判断的关键是电容是否与电源相连。
扩展资料:
电容器的作用:
在直流电路中,电容器是相当于断路的。电容器是一种能够储藏电荷的元件,也是最常用的电子元件之一。
这得从电容器的结构上说起。最简单的电容器是由两端的极板和中间的绝缘电介质(包括空气)构成的。通电后,极板带电,形成电压(电势差),但是由于中间的绝缘物质,所以整个电容器是不导电的。不过,这样的情况是在没有超过电容器的临界电压(击穿电压)的前提条件下的。
我们知道,任何物质都是相对绝缘的,当物质两端的电压加大到一定程度后,物质是都可以导电的,我们称这个电压叫击穿电压。电容也不例外,电容被击穿后,就不是绝缘体了。不过在中学阶段,这样的电压在电路中是见不到的,所以都是在击穿电压以下工作的,可以被当做绝缘体看。
但是,在交流电路中,因为电流的方向是随时间成一定的函数关系变化的。而电容器充放电的过程是有时间的,这个时候,在极板间形成变化的电场,而这个电场也是随时间变化的函数。实际上,电流是通过电场的形式在电容器间通过的。