特性阻抗和静电电容

特性阻抗和静电电容
特性阻抗和静电电容

1. 特性阻抗:Z0〔?〕和静电电容:C〔pF/m〕

a静电电容和特性阻抗成反比关系

(同轴电缆的实际测量例:参照下表)

一般同一绝缘体材料时,Z0决定于导体直径(d)和绝缘体外径(D)之比(D/d)。1. Impedance (Z0), Capacitance (C)

1)Impedance & Capacitance have an inverse proportion

relationship. (An example data on coaxial cable is illustrated below).

Fundamentally, if the insulating material is exactly the same, the ratio of Z0to C is determined by the diameter of

s Z0

Z0在频率大约为10MHz以上时趋于稳定。对于同轴电缆规定10MHz时的Z0,对于同轴之外的其它电缆,定义频率或测量法后规定Z0。Z0is stable when frequency gets to about 10 MHz & over. Coaxial cable regulates the Z0at 10 MHz, & cables other than coaxial regulate the Z0by defining frequency or measurement method.

d与介电常数( ε )的关系

除D/d、频率外,决定Z0和C的要素还有介电常数( ε )。这取决于绝缘体材料。

导体为同一时,ε 和Z0、C的关系如q、w。

q绝缘体外径不变,缩小ε时,

→C变小,Z0增大

(即可不改变结构尺寸地改变C和Z0)

w C和Z0不变,缩小ε 时,

→绝缘体外径变小

(即可不改变C和Z0地缩小外径)

一般来说PVC是受频率和温度影响ε 大幅度变化的绝缘材

料。因此,对Z0等电气特性的要求高时,应使用聚烯烃类、氟化乙烯树脂类等ε稳定的绝缘体材料。3)The relationship of dielectric contact (ε).

Another factor for determining Z0& C, besides D/d & frequency is dielectric contact (ε).

This is determined according to the insulating material.

q&w below show the relationship between ε, Z0& C when the conductors used are same size.

q When the external diameter of the insulating body is not changed & εis made smaller

→ C becomes smaller & Z0becomes bigger.

(In other words : without changing the size of the

structure, C & Z0can be changed.)

w When C & Z0are not changed, & εis made smaller

→the external diameter of the insulating body

becomes smaller.

(In other words : without changing C & Z0, the

external diameter of the insulating body can be

made smaller.)

In general PVC is an insulating material where unfortunately εexperiences large scale changes, according to frequency & temperature. Because of this, when electrical properties of Z0etc, are demanded polyoefin & fluorocarbon polymers etc. are used in the insulating material to stabilize ε.

〔补充说明:同轴电缆之外的Z0和C〕

即便是同一电缆,接线方法(信号传输方式)不同,Z0和C也大不相同。

(阻抗匹配电缆的实际测量例:参照下表)[Additional information on the Z0& C in cable other than coaxial cable.]

Even if the cable is the same, Z0and C can be very different by wiring.

(An example of a survey on impedance matching cable is illustrated below).

·不平衡接线:

测量信号线以外的接地线(单对)及屏蔽一并接地。

测量接地?测量信号线芯之间。

·平衡接线:

测量信号线以外均为开路。测量线对之间。

两者的关系大致如下式所示。

[不平衡接线Z0] × 1.4~1.6 ? [平衡接线Z0]

2. 延迟时间:Td [ns/m]

如果没有绝缘体(导体伸展于空中) ,信号将以光速传输。

但是,电线中有绝缘体,所以信号不是以光速来传输。(介电常数:ε的影响)

在电线中,信号传输的时间称为延迟时间。

ε和Td的关系如下表所示。

但除特殊用途之外,Td的绝对值不会成为问题。

·Unbalanced wiring : All GND wires, with the exception of the measured signal wire, & the shield are bundled together to earth. Measurement is between earth & the measured signal wire.

·Balanced wiring : With the exception of the measured signal pair, everything is open. Measurement is between pairs.

The relationship of both of the above is approximately shown in the equation below :

[Unbalanced wiring Z0] × 1.4~1.6

?[Balanced wiring Z0]

2. Time delay : Td [ns/m]

If there is no insulating body (when the conductor is an overhead cable - stretched up in the air) the signal is transmitted at light velocity. However, when the cable is insulated, the signal is not transmitted at light velocity.

(Dielectric contact : εinfluence).

The time taken for the cable to transmit the signal is called the ‘time delay’ (Td.)

The relationship between this ε& Td is as below :

But, except in particular uses, the absolute value of Td is not

a problem.

εTd 大小

大小

ε

Td big small

big small

3. 衰减量:α[dB/L] (L:试样长度)

用电缆传输信号时,因结构和电气特性上的能量损失,输出信号会比输入信号弱。α 就是表示输入和输出之比。

同一电缆时,基本上与长度成正比,且频率越高α 越大,尤其是在远距离、高频条件下使用时大多会出现问题。

3. Attenuation : α [dB/L] (L : absolute length)

When a signal is transmitted by a cable, because of the energy loss related to the structure & electrical properties ;the output signals become weak. The input/output ratio is shown as : α.

With the same cable, basically because in proportion to its length, the higher the wavelength becomes the bigger αbecomes, there are many problems when particularly long distances & high frequencies are used.

1000

100

101

101001000

频率

Frequency [MHz]

衰减量 [ d B / k m ]50?同轴电缆的实际测量例

An example of a survey on 50? coaxial cable.

A t t e n u a t i o n

超级电容器行业研究报告:海迪研究(15)

2010年8月17日

超级电容器行业研究简报 一、超级电容器简介 随着新能源领域的技术进步和行业发展,储能技术越来越受到各方重视,成为解决未来新能源产业发展的关键性环节,产业应用前景和市场规模十分巨大。当前,储能技术大致分为物理储能和电化学储能两条路线。而超级电容器则是物理储能中最具商用前景的一种技术装置,是对其他电化学储能技术的良好补充。 从行业需求角度看,电动/混合动力汽车、太阳能、风能等新能源应用都需求高能量密度储能元件,同时也要求免维护、长寿命、兼备能量密度和功率密度、应用范围宽。锂离子电池、镍氢电池、超级电容是目前全球主要发展的先进储能技术。当前,可充电储能元件行业的发展速度已经远高于全球GDP增长速度。超级电容作为电池的补充,其发展速度将快于电池技术。

1.1超级电容器的概念和特性 超级电容器是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置, 主要是双电层超级电容器(还有赝电容型超级电容器)。它是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种,其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。 与传统电容器相比:它具有较大的容量、较高的能量、较宽的工作温度范围和极长的使用寿命;而与蓄电池相比:它又具有较高的比功率,且对环境无污染,因此可以说,超级电容器是一种高效、实用、环保的能量存储装置。 1.2 超级电容器工作原理 超级电容器是利用双电层原理的电容器。当外加电压加到超级电容器的两个极板上时,与普通电容器一样,极板的正电极存储正电荷,

负极板存储负电荷,在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下,在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷,以平衡电解液的内电场,这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上,以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上,这个电荷分布层叫做双电层,因此电容量非常大。当两极板间电势低于电解液的氧化还原电极电位时,电解液界面上电荷不会脱离电解液,超级电容器为正常工作状态(通常为3V以下),如电容器两端电压超过电解液的氧化还原电极电位时,电解液将分解,为非正常状态。由于随着超级电容器放电,正、负极板上的电荷被外电路泄放,电解液的界面上的电荷响应减少。由此可以看出:超级电容器的充放电过程始终是物理过程,没有化学反应。因此性能是稳定的,与利用化学反应的蓄电池是不同的。 二、超级电容器的行业分析 超级电容器产品获得投资关注虽然不久,但由于它具有特殊的优点,已在许多领域中获得了应用,其前景可以认为是非常广阔。2010年上海世博会中稳定运营的36辆超级电容客车更是吸引了众多观光者的眼球。超级电容车一旦展开普及,市场会大的超出想象。 基于中国消费电子近年来的惊人增长表现,预计今后几年内,我国纽扣型超级电容器有望保持30%以上的平均增长率,卷绕型和大型超级电容器则有可能保持50%以上的平均增长率。到2013年,我国超级电容器的整体产业规模有望达到79亿元。 依照美国国家能源局的数据预测,超级电容器在全球市场的容量

知识讲解 静电感应 电容器

物理总复习: 静电感应 电容器 编稿:xx 审稿:xx 【考纲要求】 1、知道静电感应现象; 2、知道什么是电容器以及常用的电容器; 3、理解电容器的概念及其定义,并能进行相关的计算; 4、知道平行板电容器与哪些因素有关及4S C kd επ=。 【考点梳理】 考点一、静电平衡 1、静电平衡状态 (1)静电平衡状态的定义:处于静电场中的导体,当导体内部的自由电荷不再发生定 向移动时,我们说导体达到了静电平衡状态。 (2)静电平衡状态出现的原因是:导体在外电场的作用下,两端出现感应电荷,感应 电荷产生的电场和外电场共同的作用效果,使得导体内部的自由电荷不再定向移动。(导体 内部自由电荷杂乱无章的热运动仍然存在着) 2、静电平衡状态的特点 要点诠释: (1)处于静电平衡状态的导体,内部电场强度处处为零。 导体内部的场强E 是外电场E 0和感应电荷产生的场E /的叠加,即E 是E 0 和E '的矢量和。当导体处于静电平衡状态时,必定有感应电荷的场与外电场大小相等、方向相反,即:E 0 =-E '。 (2)处于静电平衡状态的导体,其表面上任何一点的电场强度方向与导体表面垂直。 如果导体表面的场强不与导体表面垂直,必定存在着一个切向分量,这个切向分量就会使得导体表面的自由电荷沿着表面切线方向运动,那么,导体所处的状态就不是平衡状态,与给定的平衡状态相矛盾,所以导体表面的场强方向一定与导体表面垂直。 (3)达到静电平衡状态下的导体是一个等势体,导体表面是一个等势面。 由上面的思考题知道,无论是在导体内部还是在导体的表面上或者是由导体的内部到表面上移动电荷,电场力都不做功,这就说明了导体上任何两处电势差为零,即整个导体处处等势。 (4)静电平衡状态导体上的电荷分布特点: ①导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面 ②导体表面越尖锐的地方电荷密度越大,凹陷的地方几乎没有电荷。 3、静电屏蔽及其应用 要点诠释: (1)静电屏蔽:将电学仪器用金属外壳或者金属网包围起来,以防止外电场对它的影响,金属网或者金属壳的这种作用就叫做静电屏蔽。 (2)实验及解释:如图甲所示,使带电的导体接近验电器,静电感应使得验电器的金箔张开。若用一个金属网将验电器罩住,再使带电金属球靠近,验电器的金箔不会张开,如图乙所示,即使用导线把验电器和金属网连接,箔片也不张开。可见金属网可以把外电场遮住——由于静电感应使金属网内部场强为0,使内部不受外电场的影响。

超级电容行业分析报告

超级电容行业分析报告

超级电容行业分析报告 一、超级电容器行业分析 超级电容器根据制造工艺和外形结构可划分为钮扣型、卷绕型和大型三种类型,三者在容量上大致归类为5F以下、5F~200F、200F以上,它们由于其特点的不同,运用领域也有所差异。 钮扣型产品具备小电流、长时间放电的特点,可用在小功率电子产品及电动玩具产品中。而卷绕型和大型产品则多在需要大电流短时放电,有记忆存储功能的电子产品中做后备电源,适用于带CPU的智能家电、工控和通信领域中的存储备份部件。另外大型超级电容器通过串并联构成电源系统可用在汽车等高能供应装置上。 年份纽扣型卷绕型和大型总规模同比增长2007 10.2 34.8 45 45% 2008 15.3 52.2 67.5 50% 年份纽扣型卷绕型和大型总规模同比增长 2005 0.4 3.5 3.9 57.2% 2006 0.9 4.8 5.7 46.2% 2007 1.4 7.2 8.6 50% 2008 2.1 11.2 13.3 55% 表1、表2是对三种超级电容器产业规模进行调查而得到的数据整理而成的,分别反映了世界和中国超级电容器产业的情况。从这两个表中我们不难发现三个问题: 1、超级电容器产业的发展非常迅速,无论是钮扣型还是卷绕型或是大型超级电容器,其产业规模都在高速扩展。 2、中国在钮扣型超级电容方面的竞争力不明显,在中国钮扣型市场中,海外产品几乎占据了90%以上的份额,竞争非常激烈。数据表明,近几年国内厂家的市场份额也在逐步扩大。 3、卷绕型和大型方面,中国的技术水平与国际接近,市场份额也比较理想。近几年,中国厂商的销售收人也在呈几何倍数增长。据调查,国产超级电容器已占有中国市场60%~70%的份额。 二、超级电容器技术研究现状 超级电容器是利用双电层原理的电容器。当外加电压加到超级电容器的两个极板上时,与普通电容器一样,极板的正电极存储正电荷,负极板存储负电荷,在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下,在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷,以平衡电解液的内电场,这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上,以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上,这个电荷分布层叫做双电层,因此电容量非常大。当两极板间电势低于电解液的氧化还原电极电位时,电解液界面上电荷不会脱离电解液,超级电容器为正常工作状态(通常为3V以下),如电容器两端电压超过电解液的氧化还原电极电位时,电解液将分解,为非正常状态。由于随着超级电容器放电,正、负极板上的电

如何理解电容器的静电容量

如何理解电容器的静电容量 A.电容量 电容器的基本特性是能够储存电荷(Q),而Q值与电容量(C)和外加电压(V)成正比。 Q = CV 因此充电电流被定义为: = dQ/dt = CdV/dt 当外加在电容器上的电压为1伏特,充电电流为1安培,充电时间为1秒时,我们将电容量定义为1法拉。 C = Q/V = 库仑/伏特 = 法拉 由于法拉是一个很大的测量单位,在实际使用中很难达到,因此通常采用的是法拉的分数,即: 皮法(pF) = 10-12F 纳法(nF) = 10-9F 微法(mF)= 10-6F B.电容量影响因素 对于任何给定的电压,单层电容器的电容量正比于器件的几何尺寸和介电常数: C = KA/f(t) K = 介电常数 A = 电极面积 t = 介质层厚度 f = 换算因子 在英制单位体系中,f = 4.452,尺寸A和t的单位用英寸,电容量用皮法表示。单层电容器为例,电极面积1.0×1.0″,介质层厚度0.56″,介电常数2500, C = 2500(1.0)(1.0)/4.452(0.56)= 10027 pF 如果采用公制体系,换算因子f = 11.31,尺寸单位改为cm, C = 2500(2.54)(2.54)/11.31(0.1422)= 10028 pF 正如前面讨论的电容量与几何尺寸关系,增大电极面积和减小介质层厚度均可获得更大的电容量。然而,对于单层电容器来说,无休止地增大电极面积或减小介质层厚度是不切实际的。因此,平行列阵迭片电容器的概念被提出,用以制造具有更大比体积电容的完整器件。 这种“多层”结构中,由于多层电极的平行排列以及在相对电极间的介质层非常薄,电极面积A得以大大增加,因此电容量C会随着因子N(介质层数)的增加和介质层厚度t’的

电容静电现象

第3课时 电容器 静电现象的应用 1.电容器 ⑴任何两个彼此绝缘而又相距很近的导体都可以构成电容器. ⑵把电容器的两个极板分别与电池的两极相连,两个极板就会带上等量异种电荷.这一过程叫 电容器的充电.其中任意一块板所带的电荷量的绝对值叫做电容器的带电量;用导线把电容器的两板接通,两板上的电荷将发生中和,电容器不再带电,这一过程叫做放电. 2.电容 ⑴电容器所带的电量Q 跟两极板间的电势差U 的比值,叫做电容器的电容,用符号C 表示. ⑵定义式:C =Q U ,若极板上的电量增加ΔQ 时板间电压增加ΔU ,则C =Q U V V . ⑶单位:法拉,符号:F ,与其它单位的换算关系为:1F =106F m =1012pF ⑷意义:电容是描述电容器储存电荷本领大小的物理量,在数值上等于把电容器两极板间的 电势差增加1V 所增加的电量. 3.平行板电容器 ⑴一般说来,构成电容器的两个导体的正对面积S 越大 ,距离d 越小,这个电容器的电容 就越大;两个导体间电介质的性质也会影响电容器的电容. ⑵表达式:板间为真空时:C =4s kd p , 插入介质后电容变大r e 倍:C =4r s kd e p ,k 为静电力常数,r e 称为相对(真空)介电常数. 说明:Q C U = 是电容的定义式,它在任何情况下都成立,式中C 与Q 、U 无关,而由电容器自身结构决定.而4r s C kd e p =是电容的决定式,它只适用于平行板电容器,它反映了电容与其 自身结构S 、d、r e 的关系. 4.静电平衡状态下的导体 ⑴处于静电平衡下的导体,内部合场强处处为零. ⑵处于静电平衡下的导体,表面附近任何一点的场强方向与该点的表面垂直. ⑶处于静电平衡下的导体是个等势体,它的表面是个等势面. ⑷静电平衡时导体内部没有电荷,电荷只分布于导体的外表面. 导体表面,越尖的位置,电荷密度越大,凹陷部分几乎没有电荷. 5.尖端放电 导体尖端的电荷密度很大,附近电场很强,能使周围气体分子电离,与尖端电荷电性相反的离子在电场作用下奔向尖端,与尖端电荷中和,这相当于使导体尖端失去电荷,这一现象叫尖端放电.如高压线周围的“光晕”就是一种尖端放电现象,避雷针做成蒲公花形状,高压设备应尽量光滑分别是生活中利用、防止尖端放电. 6.静电屏蔽 处于电场中的空腔导体或金属网罩,其空腔部分的合场强处处为零,即能把外电场遮住,使内部不受外电场的影响,这就是静电屏蔽.如电学仪器的外壳常采用金属、三条高压线的上方还有两导线与地相连等都是静电屏蔽在生活中的应用. 重点难点例析 一、处理平行板电容器相关量的变化分析 进行讨论的依据主要有三个:

2019超级电容器行业分析报告及技术研究现状

2012超级电容器行业分析报告及技术研究现状 一、电容器、超级电容器行业分析 超级电容器根据制造工艺和外形结构可划分为钮扣型、卷绕型和大型三种类型三者在容量上大致归类为5F以下、5F~200F、200F以上它们由于其特点的不同运用领域也有所差异。 钮扣型产品具备小电流、长时间放电的特点,可用在小功率电子产品及电动玩具产品中。而卷绕型和大型产品则多在需要大电流短时放电,有记忆存储功能的电子产品中做后备电源,适用于带CPU的智能家电、工控和通信领域中的存储备份部件。另外大型超级电容器通过串并联构成电源系统可用在汽车等高能供应装置上。 表1、表2是对三种超级电容器产业规模进行调查而得到的数据整理而成的,分别反映了世界和中国超级电容器产业的情况。从这两个表中我们不难发现三个问题: 1、超级电容器产业的发展非常迅速,无论是钮扣型还是卷绕型或是大型超级电容器,其产业规模都在高速扩展。 2、中国在钮扣型超级电容方面的竞争力不明显,在中国钮扣型市场中,海外产品几乎占据了90%以上的份额,竞争非常激烈。数据表明,近几年国内厂家的市场份额也在逐步扩大。 3、卷绕型和大型方面,中国的技术水平与国际接近,市场份额也比较理想。近几年,中国厂商的销售收人也在呈几何倍数增长。据调查,国产超级电容器已占有中国市场60%~70%的份额。 二、超级电容器技术研究现状

超级电容器是利用双电层原理的电容器。当外加电压加到超级电容器的两个极板上时,与普通电容器一样,极板的正电极存储正电荷,负极板存储负电荷,在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下,在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷,以平衡电解液的内电场,这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上,以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上,这个电荷分布层叫做双电层,因此电容量非常大。当两极板间电势低于电解液的氧化还原电极电位时,电解液界面上电荷不会脱离电解液,超级电容器为正常工作状态(通常为3V以下),如电容器两端电压超过电解液的氧化还原电极电位时,电解液将分解,为非正常状态。由于随着超级电容器放电,正、负极板上的电荷被外电路泄放,电解液的界面上的电荷响应减少。由此可以看出:超级电容器的充放电过程始终是物理过程,没有化学反应。因此性能是稳定的,与利用化学反应的蓄电池是不同的。 超级电容器因其独特的双层大容量储存结构对原材料及制作工艺提出了极高的要求。电极、电解质和隔膜的组成和质量对超级电容器的性能起着决定性的影响。下面将从原材料,制作工艺等几个方面对超级电容器的技术现状进行分析。 2.1正极材料 目前用作超级电容器电极的材料主要有三类:碳材料、金属氧化物材料和导电聚合物材料。 2.1.1 碳材料 碳是最早被用来制造超级电容器的电极材料。碳电极电容器主要是利用储存在电极与电解液界面的双电层能量,其比表面积是决定电容器容量的重要因素。尽管高比表面的碳材料比表面积越大,容量也越大,但实际利用率并不高,因为多孔碳材料中孔径一般要2nm及 以上的空间才能形成双电层,从而进行有效的能量储存,而制备的碳材料往往存在微孔(孔 径小于2nm)不足的情况。所以这个系列主要是向着提高有效比表面积和可控微孔孔径(孔径 大于2nm)的方向发展。除此之外,碳材料的表面官能团、导电率、表观密度等对电容器性 能也有影响。现在已有许多不同类型的碳材料被证明可用于制作超级电容器的极化电极,如活性炭、活性炭纤维、碳气溶胶、碳纳米管以及某些有机物的裂解碳化产物。 2.1.2 金属氧化物材料 金属氧化物作为超级电容器电极材料的研究是基于法拉第准电容储能原理,即是在氧化物电极表面及体相发生的氧化还原反应而产生的吸附电容。其电容量远大于活性炭材料的双电层电容,但双电层电容器瞬间大电流放电的功率特性比法拉第电容器好。金属氧化物作为超级电容器电极材料有着潜在的研究前景。近年来金属氧化物电极材料的研究工作主要围绕以下两个方面进行:(l)制备高比表面积的RuO2活性物质。(2) RuO2与其它金属氧化物复合。

静电和电力电容器

静电电容器 在供配电设计中,总是会涉及到对功率因数的补偿,一般选用的是静电电容器来提供无功功率,从而减少来自电网的无功功率,使得无功功率占总功率的比例减少,从而提高功率因数,同时减少线路的损耗。 静电电容器只能向系统提供感性无功功率,不能吸收无功功率,提供的无功功率与所在点的电压U平方成正比,公式为:Qc=U2/Xc,Xc=1/wc; 静电电容器的优点是: 1、静电电容器是根据需要由许多电容器连接成组的,因此可大可小,既可以集中使用,又可分散使用,使用比较灵活; 2、静电电容器在运行时的功率损耗比较小,约为额定容量的0.3%-0.5%; 3、静电电容器没有旋转部件,维护比较方便。 其缺点是: 1、无功功率调节性能比较差,由公式可以看出,当系统电压下降需要无功功率时,它提供给系统的感性无功功率按电压的平方减少,导致电压水平进一步下降; 2、它是靠电容器投切进行调节,调节过程是不连续的,不能平滑调节。 电力电容器 电力电容器按用途可分为8种:①并联电容器。原称移相电容器。主要用于补偿电力系统感性负荷的无功功率,以提高功率因数,改善电压质量,降低线路损耗。②串联电容器。

串联于工频高压输、配电线路中,用以补偿线路的分布感抗,提高系统的静、动态稳定性,改善线路的电压质量,加长送电距离和增大输送能力。③耦合电容器。主要用于高压电力线路的高频通信、测量、控制、保护以及在抽取电能的装置中作部件用。④断路器电容器。原称均压电容器。并联在超高压断路器断口上起均压作用,使各断口间的电压在分断过程中和断开时均匀,并可改善断路器的灭弧特性,提高分断能力。⑤电热电容器。用于频率为40~24000赫的电热设备系统中,以提高功率因数,改善回路的电压或频率等特性。⑥脉冲电容器。主要起贮能作用,用作冲击电压发生器、冲击电流发生器、断路器试验用振荡回路等基本贮能元件。⑦直流和滤波电容器。用于高压直流装置和高压整流滤波装置中。⑧标准电容器。用于工频高压测量介质损耗回路中,作为标准电容或用作测量高压的电容分压装置. 在电力系统中分高压电力电容器(6KV以上)和低压电力电容器(400V) 电力电容器 低压电力电容器按性质分油浸纸质电力电容器和自愈式电力电容器,按功能分普通电力电容器和智能式电力电容器.普通式就不做重述,重点介绍智能式电力电容器

2019-2020学年高二物理(选修3) 专题1.3 静电现象 电容器(第01期)解析版

一、选择题 1、【2015-2016学年?上学期吉林一中9月高二物理检测】验电器带有正电,物体A接触验电器的金属球后,发现验电器的金属泊先闭合后又张开,这表明() A、物体A原先带有正电 B、物体A原先带有负电 C、物体A原先不带电 D、物体A原先带有负电,也可能不带电 【答案】B 考点:电荷间的相互作用. 【名师点睛】此题考查了电荷间的相互作用问题;要知道两个带异种电荷的带电体相互接触时,电荷首先要中和,然后剩余的电荷重新分配;在验电器的金箔上由于带上同性电荷而被排斥张开,若金箔不带电则闭合;此题是一道基础题目. 2.【2015—2016学年·济南一中第一学期期中质量检测】对静电现象的认识,下列说法错误的是 A.摩擦起电创造了电荷 B.电脑、电视机工作时,荧光屏表面因为带静电而易吸附灰尘 C.干燥季节在暗处脱去化纤衣服时看到火花,是静电现象 D.油罐车车尾拖在地上的铁链,它的作用是避免静电造成的危害 【答案】A 【解析】 试题分析:摩擦起点只是让正负电荷分离,并没有创造新的电荷,A错误;当电脑、电视机工作时,荧光屏表面因带电,因此会吸附灰尘等轻小尘埃,B正确;干燥季节在暗处脱去化纤衣服时看到火花,是摩擦起电后的放电现象,C正确;油罐车车尾拖在地上的铁链,是因为油罐车与空气摩擦带电后通过铁链将静电放掉,从而保证不会造成危害,D正确。只有A 错误,因此选A。 考点:静电感应现象和摩擦起电

【名师点睛】在静电感应和摩擦起电的过程中,由于不同物质对电子的束缚能力不同,因此摩擦过程中会出现正负电荷的分离,这就是摩擦起电,但不会产生新的电荷;而放电过程也只是正负电荷中和,电荷也没有消失,当然有时物体带电是有害的,因此要尽快放掉,但放电过程中,有时会出现电火花。 3、【2015-2016学年?上学期吉林一中9月高二物理检测】如图所示,A、B是被绝缘支架分别架起的两金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是() A.导体B带负电 B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等 C.若A不动,将B沿图中虚线分开,则两边的电荷量大小可能不等 D.只要A与B不接触,B的总电荷量总是为零 【答案】BD 故选BD. 考点:静电感应. 【名师点睛】此题考查了静电感应问题;要知道静电感应的实质就是同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引;同性电荷总是吸引到最近点,而异性电荷总是被排斥到最远点;开始处于中性的导体中正负电荷的代数和等于零. 4.【2014—2015学年?北京师范大学附属实验中学第一学期高二年级物理期中试卷】如图所示,取一对分别用绝缘支柱支撑的金属导体A和B,使它们彼此接触。起初它们不带电,贴在A、B下面的金属箔是闭合的。现在把带正电荷的球C移近导体A,可以看到A、B上的金属

2012届高考物理一轮复习 6.4电容器 静电现象的应用学案

第 4 课时 电容器 静电现象的应用 基础知识归纳 1.静电感应现象 导体放入电场后,导体内部自由电荷在 电场力 作用下做 定向移动 ,使导体两端出现 等量 的正、负电荷的现象. 2.静电平衡 (1)状态:导体中(包括表面) 没有电荷定向移动 . (2)条件:导体 内部场强处处为零 . (3)导体处于静电平衡状态的特点: ①导体表面上任何一点的场强方向跟该点外表面 垂直 ; ②电荷只分布在导体 外表面 ; ③整个导体是一个 等势体 ,导体表面是一个 等势面 . 3.静电屏蔽 导体球壳内(或金属网罩内)达到静电平衡后, 内部场强处处为零 , 不受外部电场的影响 ,这种现象叫 静电屏蔽 . 4.尖端放电 导体尖端的电荷密度很大,附近场强很强,能使周围气体分子 电离 ,与尖端电荷电性相反的离子在电场力作用下奔向尖端,与尖端电荷 中和 ,这相当于导体尖端失去电荷,这一现象叫尖端放电.如高压线周围的“光晕”就是尖端放电现象,所以高压设备尽量做得光滑,防止尖端放电,而避雷针则是利用尖端放电的实例. 5.电容器 (1)两块互相靠近又彼此绝缘的导体组成的电子元件. (2)电容器的带电量: 一个极板 所带电荷量的 绝对值 . (3)电容器的充、放电:使电容器带电的过程叫做 充电 ,使电容器失去电荷的过程叫做 放电 . 6.电容 (1)定义:电容器所带电荷量与两极板间电势差的比值叫电容,定义式为 U Q C =. (2)单位: 法拉 ,符号F ,换算关系为 1 F =106 μF=1012 pF . (3)物理意义:电容是描述电容器储存电荷本领大小的物理量,可与卡车的载重量类比. 7.平行板电容器的电容 电容C 与平行板正对面积S 成 正比 ,与电介质的介电常数εr 成 正比 ,与两极板的距离d 成 反比 ,即C = π4 r kd S ε. 重点难点突破 一、处理平行板电容器内部E 、U 、Q 变化问题的基本思路 1.首先要区分两种基本情况; (1)电容器始终与电源相连时,电容器两极板电势差U 保持不变; (2)电容器充电后与电源断开时,电容器所带电荷量Q 保持不变. 2.赖以进行讨论的物理依据有三个: (1)平行板电容器电容的决定式C = π4 r kd S ε;

3静电平衡和电容器

静电平衡和电容器 1、静电感应现象 (1)静电感应现象:导体在电场中自由电荷重新分布的现象。 (2)静电感应因果关系 原因 现象 结果 (3)静电平衡 当导体内E =0时(自由电子定向移动停止),导体达到静电平衡状态。 ①静电平衡状态:导体中(包括表面)没有电荷定向移动的状态。 ②静电平衡的条件:导体内部场强为零,即内E =0。 ③静电平衡状态下导体的特征: a 、导体内部场强处处为零。 b 、导体表面场强垂直表面。(原因:如果不垂直,场强就有一个沿导体表面的分量,自由电子还要发生定向移动) c 、导体为等势体,表面为等势面。(原因:导体内部场强处处为零,在导体内部移动电荷时,电场力不做功,任意两点间电势差为零;电荷在导体表面移动时,电场力与位移垂直,电场力不做功) ④静电平衡导体的电荷分别特点 a 、导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的表面。 b 、在导体外表面,越尖锐的位置,电荷的密度(单位面积的电荷量)越大,凹陷的位置几乎没有电荷。 2、尖端放电 (1)空气电离 气体分子中的电子在强电场的作用下发生剧烈的运动,挣脱原子核对它的束缚而成为自自电子,同时气体分子变成带正电荷的正离子,这个现象叫做空气的电离。 (2)尖端放电 中性的分子电离后后变成带负电的自由电子和失去电子带正电的离子,这些带电粒子在强电场的作用下加速,撞击空气中的分子,使它们进一步电离,产生更多的带电粒子,那些所 带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子,由于被吸引而奔向尖端,与尖端上的电荷中和,

这相当于导体尖端失去电荷,这个现象叫做尖端放电。 (3)应用和防止 ①应用:避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施。 ②防止:高压设备中导体的表面尽量光滑会减少电能的损失。 1、静电屏蔽 (1)定义:处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零,可以利用导体球壳(或金属网罩)封闭某区域,使该区域不再受外电场的影响,这一现象称为静电屏蔽。 (2)静电屏蔽的实质 利用静电屏蔽现象,使金属壳的感应电荷和外加场强的矢量和为零,好像是金属壳将电场“挡”在外面,即所谓的屏蔽作用,其实是壳内两种电荷并存,矢量和为零而已。 当金属壳达到静电平衡时,内部没有电场,因而金属的外壳会对其内部起到保护作用,使它内部不受外部电场影响。 (3)静电屏蔽的两种情况 ①导体内空腔不受外界影响,如图甲 ②接地导体空腔外部不受内部电荷影响,如图乙所示。 处于静电平衡的导体,内部场强处处为零的原因是() A、外电场不能进入导体内部 B、所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零 C、外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零 D、以上解释都不正确 如图所示,金属壳放在光滑的绝缘水平垫上,能起到屏蔽外电场或内电场作用的是() 如图所示,带电体Q靠近一个接地空腔导体,空腔里面无电荷,在静电平衡后,下列物理量中等于零的是() A、导体墙内任意点的场强 B、导体腔内任意点的电势 C、导体外表面的电荷量

超级电容器展现状及前景分析

超级电容器发展现状及前景分析 一、超级电容器的概念 超级电容器是一种具有超级储电能力,可提供强大的脉冲功率的物理二次电源,它是根据电化学双电层理论研制而成的,所以又称双电层电容器。 超级电容器基本原理为:当向电极充电时,处于理想极化电极状态的电极表面电荷将吸引周围电解质溶液中的异性离子,使这些离子附于电极表面上形成双电荷层,构成双电层电容。由于两电荷层的距离非常小(一般0.5mm以下),再加之采用特殊电极结构,使电极表面积成万倍的增加,从而产生极大的电容量。 超级电容器实现了电容量由微法级向法拉级的飞跃,彻底改变了人们对电容器的传统印象。目前,超级电容器已形成系列产品,实现电容量0.5-1000F(法),工们电压12-400V,最大放电电流400-2000A。 超级电容器的性能特点: ①.具有法拉级的超大电容量; ②.比脉冲功率比蓄电池高近十倍; ③.充放电循环寿命在十万次以上; ④.能在-40℃-70℃的环境温度中正常使用; ⑤.有超强的荷电保持能力,漏电源非常小; ⑥.充电迅速,使用便捷; ⑦.无污染,真正免维护。 二、超级电容器行业市场分析 超级电容器根据制造工艺和外形结构可划分为钮扣型、卷绕型和大型三种类型,三者在容量上大致归类为小于5F、5F~200F、大于200F,它们由于其特点的不同,运用领域也有所差异。 钮扣型产品具备小电流、长时间放电的特点,可用在小功率电子产品及电动玩具产品中;而卷绕型和大型产品则多在需要大电流短时放电,有记忆存储功能的电子产品中做后备电源,适用于带CPU的智能家电、工控和通信领域中的存储备份部件;另外大型超级电容器通过串并联构成电源系统可用在汽车等高能供应装置上。这三种超级电容器在全球和国内的生产规模情况分别见表1和表2 所示。

静电现象与电容器

静电现象与电容器 【学习目标】 1、知道静电平衡状态,理解静电平衡状态下导体的特征; 2、了解静电屏蔽的意义和实际运用; 3、了解电容器的构造,理解电容器的电容的意义和定义,知道电容器的一些运用; 4、理解平行板电容器的电容的决定式的意义,掌握电容器的两种不同变化. 【要点梳理】 知识点一:静电平衡状态及其特点 1、静电平衡状态 要点诠释: (1)静电平衡状态的定义:处于静电场中的导体,当导体内部的自由电荷不再发生定向移动时,我们说导体达到了静电平衡状态. (2)静电平衡状态出现的原因是:导体在外电场的作用下,两端出现感应电荷,感应电荷产生的电场和外电场共同的作用效果,使得导体内部的自由电荷不再定向移动.(导体内部自由电荷 杂乱无章的热运动仍然存在着) 2、导体达到静电平衡的条件 要点诠释: (1)导体内部的场强处处为零. // 的矢量和.和EE当的叠加,即E是E是外电场导体内部的场强EE和感应电荷产生的场0 0/ . E=-导体处于静电平衡状态时,必定有感应电荷的场与外电场大小相等、方向相反,即:E0 (2)处于静电平衡状态的导体,其表面上任何一点的电场强度方向与导体表面垂直,表面场强不一定为零. 如果导体表面的场强不与导体表面垂直,必定存在着一个切向分量,这个切向分量就会使得导体表面的自由电荷沿着表面切线方向运动,那么,导体所处的状态就不是平衡状态,与给定的平衡状态相矛盾,所以导体表面的场强方向一定与导体表面垂直. (3) 导体是一个等势体,导体表面构成一个等势面. 无论是在导体内部还是在导体的表面上或者是由导体的内部到表面上移动电荷,电场力都不做功,这就说明了导体上任何两处电势差为零,即整个导体处处等势. (4) 电荷只分布在导体的外表面,且“尖端”电荷密度大. ①导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面; ②导体表面越尖锐的地方电荷密度越大,凹陷的地方几乎没有电荷. 知识点二:静电屏蔽及其应用和防护: 要点诠释: (1)静电屏蔽: 将电学仪器用金属外壳或者金属网包围起来,以防止外电场对它的影响,金属网或者金属壳的这种作用就叫做静电屏蔽. (2)静电屏蔽的应用和防护: ①为防止外界电场的干扰:有些电子设备的外壳套有金属壳,通讯电缆的外层包有一层金属网来进行静电屏蔽. ②静电屏蔽也可能带来不利的影响:如航天飞机、飞船返回地球大气层时,由于飞船与大气层的高速摩擦而产生高温,在飞船的周围形成一层等离子体,它对飞船产生静电屏蔽作用,导致地面控制中心与飞船的通信联系暂时中断.对宇航员来说,这是一个危险较大的阶段. 知识点三:电容器及其电容

超级电容器行业基本情况.(DOC)

3.1超级电容器行业基本情况 3.1.1 超级电容器介绍 超级电容器(Supercapacitor,Ultracapacitor),又叫黄金电容、法拉电容,通过极化电解质来储能,属于双层电容的一种。由于其储能的过程并不发生化学反应,因此这种储能过程是可逆的,正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。由于其容量很大,对外表现和电池相同,因此也称作“电容电池”或说“黄金电池”。超级电容器是目前世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种,其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。 图超级电容器结构原理图 超级电容器的出现,填补了传统电容器和电池间的空白,广泛的应用于数码产品、智能仪表、玩具、电动工具、新能源汽车、新能源发电系统、分布式电网系统、高功率武器、运动控制领域、节能建筑、工业节能减排等各个行业,属于标准的低碳经济核心产品。超级电容器具有如下特点: (1)高功率密度。输出功率密度高达数kW/kg,是如何化学电源所无法比拟的,是一般蓄电池的数十倍。 (2)高能量密度。能量密度可以达到5-20Wh/kg,是传统电容器所无法想象的。 (3)循环寿命长。理论循环寿命为无限次,实际都为50万次以上,远高于蓄电池几百次的循环寿命。 (4)充电时间短。可在数秒内到几分钟内完成充电,远快于蓄电池的充电

时间。 (5)免维护、高可靠性,报废后不产生环境污染。 3.1.2 超级电容器与传统常规储能元器件比较 (1)超级电容器与静电电容器、电池的性能参数比较 图超级电容器与普通电容器及电池参数比较 (2)超级电容与电池相关指标比较 图超级电容与电池参数比较 结合以上数据我们可以看出超级电容器的优势在于能提供较大的比功率,因此适合与瞬态大电流充放电工作环境。 3.1.3 超级电容器运用领域 超级电容器的用途非常广泛,其应用领域涉及消费类电子产品,交通运输、移动通信、工业、能源、电力及军事等领域,并且应用范围还在不断地扩大。

静电屏蔽电容 高中物理复习全过程课件

静电屏蔽电容要点·疑点·考点 课前热身 能力·思维·方法

要点·疑点·考点 1.静电屏蔽:导体球壳(或金属网罩)内达到静电平衡后,内部场强处处为0,不受外部电场的影响,这种现象叫做静电屏蔽. 2.电容器、电容: (1)电容:C=Q/U,式中Q指每一个极板带电量的绝对值另外还有C=△Q/△U

要点·疑点·考点 (2)电容器的充、放电.充电,在两极间加电压、两板带等量异种电荷不断增大,直到两极电压等于电源电压为止;放电,两极间形成短路时两板电量中和.电容器的充、放电过程也伴随能量的转化. (3)常用电容器有:固定电容器和可变电容器.电解电容器有正负极,不能接反. 注意:电容器的电容是由电容器本身的因素决定,与Q、U无关.在数值上等于两板间每增加1V的电势差所需的电量.

要点·疑点·考点 3.平行板电容器的电容: (1)公式:C=εS/(4πk d),其中,k为静电力恒量,S为正对面积 (2)二种情况的讨论: ①始终连在电源上时U一定,讨论Q、E随C的 变化情况. ②与电源断开后Q一定,讨论U、E随C的变化 情况. 能指出在每一变化过程中各种形式能量的转化.

课前热身 1.静电屏蔽有哪些用途? 〔答〕用金属罩保护电学仪器和电子设备.通信电览外面包一层铅皮,用来防止外界电场干扰. 2.电容器在充电和放电过程中所形成的电流方向如何?电容器在直流电路中是否有电流流过?〔答〕充电时电流方向是从电源正极流出;放电时是从电容器的带正电数极流出;无

课前热身 3.在研究平行板电容器的实验中,如何测量电容器的电压?能否改用电压表? 用静电计测量,而不能用电压表. 4.画出几种常见电容器的符号 【答案】略

静电场和物质的相互作用

静电场和物质的相互作用 第章静电场与物质的相互作用理论基础为静电场的高斯定理与环流定理静电场与物质的相互作用问题:()物质在静电场中要受到电场的作用表现出宏观电学性质()物质的电学行为也会影响电场分布最后达到静电平衡状态。 引言导体***物质分类***导体、电介质和半导体与静电场作用的物理机制各不相同。 绝缘体半导体金属导体内存在大量的自由电子(在晶格离子的正电背景下)与导体相对绝缘体内没有可自由移动的电子称电介质本章讨论金属导体半导体内有少量的可自由移动的电荷超导体()第章静电场与物质的相互作用§静电场中的导体§电容器和电容§静电场中的电介质§静电场的能量FEi=静电感应:在外电场影响下导体表面不同部分出现正负电荷的现象。 一、导体的静电感应现象静电平衡:感应电荷产生的附加电场与外加电场在导体内部相抵消。 此时导体内部和表面没有电荷的宏观定向运动。 §导体的静电平衡性质E二、导体的静电平衡性质、导体内部的场强处处为零。 导体表面的场强垂直于导体的表面。 、导体内部和导体表面处处电势相等整个导体是个等势体。 导体表面成为等势面。 FEi=E、静电平衡下的孤立导体其表面处面电荷密度与该表面曲

率有关曲率(R)越大的地方电荷密度也越大曲率越小的地方电荷密度也小。 当表面凹进曲率为负值时电荷面密度更小。 RRRRR因此,孤立的带电导体球,长直圆柱,无限大平板表面电荷均匀分布特例:相距很远的大小导体球用导线相连接电势相等:Q,R, q,r,、处于静电平衡的导体其表面上各点的电荷密度与表面邻近处场强的大小成正比。 由高斯定理:E=S E来自电荷dS的贡献其他电荷贡献尖端放电与无限大带电平面的场强公式比较?**导体与静电场相互作用问题计算基本原则**导体静电平衡的条件静电场基本方程电荷守恒定律例、有任意形状的带电导体已知其表面上某处的面电荷密度为,试求该处电荷元dS受到其余电荷作用的电场力。 解:产生的场强为:(外侧)导体表面上其余电荷在dS内外侧产生的场强内侧的总场强:(内侧)由此算得导体表面外侧的总场强:电荷元受到的电场力:(外侧)(内侧)讨论若导体周围存在其他带电体,可以计算,导体表面电荷元σds受到的电场力表式同上σ例、两块大导体平板面积为S分别带电q和q两极板间距远小于平板的线度。 求平板各表面的电荷密度。 解:qqBA电荷守恒:由静电平衡条件导体板内E=。 特例:当两平板带等量的相反电荷时电荷只分布在两个平板的内表面!由此可知:两平板外侧电场强度为零内侧这就是平板电容器。 qqBA空腔内无电荷空腔内有电荷q电荷分布在导体内

静电屏蔽电容器范书凡

私塾国际学府学科教师辅导教案 学员编号:sszk 年级:高一年级课时数:3课时学员姓名:范书凡辅导科目: 物理学科教师:王浩彬授课主题静电屏蔽 教学目的1、了解导体导电机制、静电平衡状态、静电感应现象; 2、理解电场中处于静电平衡状态下导体的特点; 3、了解静电屏蔽现象及其应用 教学重点静电平衡的原理 授课日期及时段2016-8-4 19:00-21:00 【基础知识巩固】 【要点梳理】 1. 静电感应现象及静电平衡 (1)现象解释:将呈电中性状态的金属导体放入场强为E 的静电场中,导体内自由电子便 受到与场强E 方向相反的电场力作用,除了做无规则热运动,自由电子还要向电场玩的反方向作定向移动,图1—4一l(a)所示,并在导体的一个侧面集结,使该侧面出现负电荷,而相对的另一侧出现“过剩”的等量的正电荷图l一4—1(b)所示。在电场中的导体沿着电场强度方向两个端面出现等量异种电荷,这种现象叫做静 电感应。 (2)导体静电平衡条件:E 内 =0 由于静电感应,在导体两侧出现等量异种电荷,在导体内部形成与场强E 向的场强E',在 导体内任一点的场强可表示为E 内=E +E′。 因附加电场E′与外电场E 方向相反,叠加的结果削弱了导体内部的电场,随着导体两侧感 应电荷继续增加,附加电场E′增强,合场强E 内将逐渐减小。当E 内 =0时,自由电子的定向运 动也停止了。如图1—4—1(c)。 说明: ①导体静电平衡后内部场强处处为零,是指电场强度E ,与导体两端感应电荷产生的场强E′的合场强为零。 ②金属导体建立静电平衡状态的时间是短暂的。 ③静电平衡时,电荷在导体表面的分布往往是不均匀的,越是尖锐的地方,电荷分布越密,

静电感应、电容器与电容

【本讲教育信息】 一、教学内容 电容和电容器 本讲主要讲解电容、电容器的相关内容。 二、考点点拨 电容、电容器的分析与计算主要是和带电粒子在电场中的运动,稳恒电路综合在一起考查,高考中在选择题和计算题都有出现。 三、跨越障碍 (一)静电感应 1、静电感应:把导体放在外电场E 中,由于导体内的自由电子受电场力作用而定向移动,使导体的两端出现等量的异种电荷(近端感应出异种电荷,远端感应出同种电荷),这种现象叫静电感应。 2、静电平衡:发生静电感应的导体两端感应出的等量异种电荷形成一附加电场E ',当感应电荷的电场与外电场大小相等,即E =E '时,自由电子的定向移动停止,这时的导体处于静电平衡状态。 3、静电屏蔽 (1)导体空腔(不论是否接地)内部的电场不受腔外电荷的影响。 (2)接地的导体空腔(或丝网)外部电场不受腔内电荷的影响。 例1:如图所示,把原来不带电的金属球壳B 的外表面接地,将一带正电q 的小球A 从小孔中放入球壳内,但不与B 发生接触,达到静电平衡后,则 A. B 带负电 B. B 的空腔内电场强度为零 C. B 的内表面电场强度为2 /r kq E = (r 为球壳内半径) D. 在B 的外面把一带负电的小球向B 移时,B 内表面电场强度变小 解析:把金属壳接地时,金属壳B 和地球就可看成一个大导体。相对小球A 来说,B 的内表面是近端,地球另一侧是远端,因此B 的内表面被A 感应而带负电(即B 带负电),地球另一侧带正电,所以A 选项正确;因为金属壳B 的内表面带负电,电场线由A 指向内表面,所以B 选项不正确;因为B 的内表面的电场强度等于A 球和B 内表面的负电荷形成

超级电容器的主要应用领域

超级电容器的主要应用领域 超级电容器发展展望: 超级电容器也叫做电化学电容器,是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置,比容量为传统电容器的20~200倍,比功率一般大于1000W/kg,循环寿命大于100000次,可储蓄的能量比传统电容要高得多,并且充电快速。由于它们的使用寿命非常长,可被应用于终端产品的整个生命周期。而且超级电容器对环境无污染,可以说,超级电容器是一种高效、实用、环保的能量储蓄装置。当高能量电池和燃料电池与超级电容器技术相结合时,可实现高比功率、高比能量特性和长的工作寿命。近年来,由于超级电容器在新能源领域所表现出的朝阳产业趋势,许多发达国家都已经把超级电容器项目作为国家重点研究和开发项目,超级电容器的国内外市场正呈现出前所未有的蓬勃景象。 依照美国国家能源局的数据预测,超级电容器在全球市场的容量预计将从2007年的4亿美元发展到2013年的120亿美元(见下图1),其中,在电动汽车/新能源汽车领域的市场规模有望在2013年达到40亿美元,在消费电子领域的市场规模有望在2013年达到30亿美元,在工业(风力发电、轨道交通、重型机械等)领域的市场规模有望在2013年达到40亿美元。

根据中商情报预测,截至2014年,我国超容产业的增长率都在30%以上。 超级电容器的主要应用领域: 1.超级电容器在太阳能能源系统中的应用 太阳能源的利用最终归结为太阳能利用和太阳光利用两个方面。太阳能发电分为光伏发电和光热发电,其中光伏发电就是利用光伏电池将太阳能直接转化为电能。光伏发电不论在转化效率、设备成本和发展前景尚都远远强于光热发电。 自从实用型多晶硅的光伏电池问世以来,世界上就便开始了太阳能光伏发电的应

相关文档
最新文档