初識電化學(xué)電容器
A. 什么是超級電容器?
超級電容器是一種新型的儲能裝置,由于其相對于傳統(tǒng)的平板電容器具有較高的能量密度,而相對于二次電池而言其具有較大的功率密度,因此它常常被描述為能夠“bridge the gap between capacitor and battery”。Maxwell公司公布的超級電容器與鋰電池性能對比以及超級電容器的優(yōu)缺點(diǎn)的對比,如下面表格所示
關(guān)于超級電容器,有一本很經(jīng)典的書籍B. E. Conway的“Electrochemical Supercapacitors: Scientific Fundamentalsand Technological and applications”。要想詳細(xì)了解電容器知識的小伙伴可以仔細(xì)閱讀一下該書籍。這里主要基于文獻(xiàn)閱讀的形式來介紹一下電容器的相關(guān)知識。
電容的選擇。選擇旁路電容和去耦電容時,并非取決于電容值和大小,而是電容的自 諧振頻率,并與所需旁路式去耦的頻率相匹配。在自諧振頻率以下電容表現(xiàn)為容性,在自 諧振頻率以上電容變?yōu)楦行?,這將會減小 RF 去耦功能。再看看常用的兩種瓷片電容的自諧 振頻率。
綜上可得,使用去耦電容最重要的一點(diǎn)就是電容的引線電感。表貼電容比插件電容高 頻時有很好的效能,就是因?yàn)樗囊€電感很低。
并聯(lián)電容。若有些電路中濾波效果不好,可以采用并聯(lián)電容的方式來增加濾波效果, 但不是隨意的增加并聯(lián)的個數(shù)或隨意放置幾個電容,這樣只會浪費(fèi)材料。
一般原則是并聯(lián)的電容必須有不同的數(shù)量級(例如 0.1μF 和 1nF),這個數(shù)量級最1好是兩個或 100 倍。
(4)濾波。濾波是將信號中特定波段頻率濾除的操作,是抑制和防止干擾的一項(xiàng)重要
措施,通俗點(diǎn)講就是將想要的留下,不想要的統(tǒng)統(tǒng)干掉。

電子電路中,只有在電容器充電過程中,才有電流流過,充電過程結(jié)束后,電容器是不能通過直流電的,在電路中起著“隔直流”的作用。電路中,電容器常被用作耦合、旁路、濾波等,都是利用它“通交流,隔直流”的特性。那么交流電為什么能夠通過電容器呢?我們先來看看交流電的特點(diǎn)。交流電不僅方向往復(fù)交變,它的大小也在按規(guī)律變化。電容器接在交流電源上,電容器連續(xù)地充電、放電,電路中就會流過與交流電變化規(guī)律一致的充電電流和放電電流。
電容器的選用涉及到很多問題。首先是耐壓的問題。加在一個電容器的兩端的電壓超過了它的額定電壓,電容器就會被擊穿損壞。一般電解電容的耐壓分檔為6.3V,10V,16V,25V,50V等。
