电容存储的能力
1. 电容储存能量怎样计算
一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是1法拉,即:C=Q/U 。但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,即电容的决定式为:C=εrS/4πkd 。
其中,εr是相对介电常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离,k则是静电力常量。常见的平行板电容器,电容为C=εS/d(ε为极板间介质的介电常数,ε=εrε0,ε0=1/4πk,S为极板面积,d为极板间的距离)。
定义式:
(1)电容存储的能力扩展阅读
超级电容器储能系统已经广泛应用于电动汽车,风光发电储能,电力系统中电能质量调节,脉冲电源等。
1、应用于电动汽车
超级电容器用于混合电动汽车中,其应用原理图如图1所示,由于汽车在行驶过程中经常需要加速启动或减速刹车,由于加速电动机需要很大的启动电流,大的启动电流对不论是蓄电池还是燃料电池都会造成大的伤害;而汽车进行减速制动时,根据研究制动所需要的能量占驱动能量的50%。
如果加入超级电容储能器对汽车启动加速和刹车减速进行能量管理,既可以降低对电动汽车中蓄电池或燃料电池的伤害,又可以回收多余的能量,延长电动汽车的行驶里程。
2、应用于风光发电储能
太阳能和风能是最方便、最洁净的能源,目前普遍采用蓄电池作为贮能或缓冲装置,其存在的最大问题就是运行与维护费大、使用寿命短。
超级电容器因其具有数万次以上的充放电循环寿命和完全免维护、高可靠性等特点,使得替换蓄驱动轴电动机发电机超级电容储能器输出机械能输入机械能放电充电电池成为一种必然趋势。
超级电容器在白天阳光充足或风力强劲的条件下吸收能量,在夜晚或风力较弱时放电,以维持系统平衡。风光发电系统结构如图2所示。
3、应用与电力系统
超级电容储能系统在电力系统中的应用目前主要为电能质量调节。在现实的供电系统中,由于非线性负载的广泛应用及大型电机的突然启停,电网电压谐波会增加,出现波形畸变,电压瞬间跌落等问题,这会对需要高质量的供电设备造成伤害。
为了提高供电质量,超级电容储能系统作为储能元件来改善电能质量已经被广泛应用,主要分为:动态电压恢复器(DVR),配电静止同步补偿器(D-STATCOM),统一电能质量调节器(UPQR),不间断电源(UPS)。
4、应用于脉冲电源
移动通信基站、卫星通信系统、无线电通信系统以及军用装备,尤其是野战装备,大多不能直接由公共电网供电,而需要配置发电设备及储能装置。未来将引入激光武器、粒子束武器、微波武器、电磁炮等新概念武器的脉冲功率系统通过充电系统从电网吸收能量。
如中等能量激光器和高功率微波武器需要100kW 到500kW 的脉冲电功率,并在毫秒数量级以内大功率释放脉冲电能,脉冲功率源技术的研究方向,往往是在追求如何产生更高的瞬时输出功率,提高效能。
高功率电源的核心技术问题是研究高储能密度(kJ/kg)和高功率密度(kW/kg )的脉冲功率储能系统。超级电容器的高功率密度输出特性,可以满足这些系统对功率的要求。
参考资料来源:网络-电容储能
参考资料来源:网络-电容
2. 电容储存的到底是电荷还是能量
只要能储存电荷的物体,都可以看做电容器。 并非必须是两个极板才能形成电容。
只不过是,如果往一块金属板上增加电荷,需要一个电荷的来源,所以才有了另一块极板的存在。其实一个孤立的导体也能形成电容。
虽然有两块极板,但是我们说存储电荷多少的时候,还是只关注一块极板上的电量。 道理就是刚才说的,另一块是提供电荷用的。
在电荷从A板向B板转移的过程中,需要克服AB之间电场力,所以在这个过程中,电容器存储了一些能量。
应该说,电容既能存储电荷,也能存储能量,只不过是:能量是伴随着电荷的存储而存在的
那如果一道选择题问:电容是用来储存_____的仪器。 A 能量 B 电荷 选哪个?
也不会有这些本身就矛盾的题目出现。 要选都选
3. 电容元件储存什么能,电容元件呢
电容元件储存电场能。
"电容元件"是"电路分析"学科中电路模型中除了电阻元件R,电感元件L以外的一个电路基本元件。在线性电路中,电容元件以电容量C表示。元件的"伏安关系"是线性电路分析中除了基尔霍夫定律以外的必要的约束条件。电容元件的伏安关系是 i=C(dv/dt),也就是说,电容元件中的电流,除了电容量C以外,与电阻元件R不同,它不是取决于电压v本身,而是取决于电压对时间的变化率(dv/dt).电压变化愈快,电容中的电流愈大,反之则愈小。据此,在"稳态"情况下,当电压为直流时,电容中电流为零;当电压为正弦波时,电容中电流也是正弦波,但在相位上要超前电压(π/2);当电压为周期性等腰三角形波时,电流为矩形波,如此等等。总的来说,电容中的电流波形比电压变化得更快,含有更多的高频成分。
集总参数电路中与电场有关的物理过程集中在电容元件中进行,电容元件是构成各种电容器的电路模型所必需的一种理想电路元件。
电容元件是一种表征电路元件储存电荷特性的理想元件,其原始模型为由两块金属极板中间用绝缘介质隔开的平板电容器。当在两极板上加上电压后,极板上分别积聚着等量的正负电荷,在两个极板之间产生电场。积聚的电荷愈多,所形成的电场就愈强,电容元件所储存的电场能也就愈大。
其特性曲线是通过坐标原点一条直线的电容元件称为线性电容元件,否则称为非线性电容元件。
线性时不变电容元件的符号与特性曲线如图(c)和(d)所示,它的特性曲线是一条通过原点不随时间变化的直线,其数学表达式为q=Cu。
式中的系数C为常量,与直线的斜率成正比,称为电容,单位是法[拉],用F表示。
4. 电容的能量是多少
电容只是储存电荷的能力,不是能量。
电容内存储的电荷能量为E=CU^2/2,因为U =Q /C,有E=Q^2/2C。
5. 为何电容器能够储存电能
因为电是一种能量,它能使物体发热发光转动等等,是一种大自然的神力!把这种神力存起来不让它跑掉就叫储存电能,等用得着的时候再把它放出来就叫释放能量。电容具有储存电能的能力,它可以做到这一点,电阻就做不到这一点,二极管也不行,桌子凳子喝水的杯子也做不到,所以才说电容是存储电能的元件,电容属于电子元件,这是人们规定的,它不属于床上用品。
6. 电容器的存储电荷的能力,通常以________来表示,其表达方式是_______
电容 c=Q/U
原因:电容是储存电荷的装置,电容上积累电荷后会在两极板之间产生电压。电容描述的不是电容器储存电荷的多少,而是储存电荷能力的大小,“能力”指的是每1伏电压能积累多少电荷,1F=1库伦/伏特,就像电源做功的能力大小不是做了多少焦耳功,而是每秒钟能做多少焦耳功。如果1V电压能储存100C电量,肯定比1V电压储存10C的电容储存电荷能力高。
7. 电容储存的到底是电荷还是能量
电容既储存电荷,也储存能量。
因为当电性相反的电荷分别在电容器的两端累积,电容器两端的电位差和电荷产生的电场开始增加。累积电荷越多,为抵抗电场所需要作的功就越大。储存在电容器的能量(国际单位制中,单位为焦耳)等于建立电容两端的电压和电场所需要的能量。
电容器,通常简称其容纳电荷的本领为电容,用字母C表示。定义1:电容器,顾名思义,是‘装电的容器’,是一种容纳电荷的器件。英文名称:capacitor。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于电路中的隔直通交,耦合,旁路,滤波,调谐回路, 能量转换,控制等方面。
8. 8个电容是不是就可以储存1字节的信息
每个电容可以储存1bit的信息,所以8个电容可以存储 1bit x 8 = 1Byte 的信息,就是一字节。内存的工作原理也是这样的。
理论上是这样,但是有一些问题
1. 电容具有储存电荷的能力,但保存时间不是无限长。因为电容的制造工艺原因,都有漏电流存在。所以储存一段时间以后电容中的信息就会无法读取。所以在内存中引入了刷新机制。
2. 1和0是依靠电平的高低表示的,所以需要有一个参考电平来区分1和0的电平。
9. 电容器储存电荷的能力什么物理量来表示单位是什么并画出3~4常用电容器的图
您好,电容器储存电荷的能力是用电容量来表示的,指在给定电位差下的电荷储藏量。一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容。记为C,国际单位是法拉(F)。智旭电子为您解答,希望以上信息能帮到您。
10. 电容为什么能存那么多的电
电容的两个极板本身是不带电的导电体,通过外加电源,把电容的一极上的电子转移到另一极上,那么这个把电子转移出去的一极就带上了正电荷,另一极接收了电子就带上了负电荷,这两个极之间就形成了电压,跟它们之间的空气无关。如果这两极之间有了电压,但不能形成通路的话,那么负极的电子就不能回到正极, 这些电荷就会永远存在下去。当然这是理论上的。实际中,两个极之间总会有些通路,就是电容的漏电电阻,漏电电阻越大,电荷存在的时间就越长。