專(zhuān)利摘要中提出它“比傳統(tǒng)等容量的一臺(tái)由三個(gè)單相電容器組成的三相電容器的材料節(jié)約50%,體積減小50%,重量減輕50%,電容器比特性大大提高,電介質(zhì)的能量損耗減小。”專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)中還提出是“經(jīng)理論和實(shí)踐證明”了的。?
專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)中提到傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的三相電容器有6個(gè)極板和6個(gè)介質(zhì)層,這也就是說(shuō),本專(zhuān)利新結(jié)構(gòu)三相電容器只需3個(gè)極板和3個(gè)介質(zhì)層。猜想專(zhuān)利申請(qǐng)人是從它們減少了一半,從而認(rèn)為材料也將節(jié)約一半這一論點(diǎn)得出了材料節(jié)約50%的結(jié)論的。但筆者認(rèn)為,在容量、介質(zhì)組成和工作場(chǎng)強(qiáng)都相同的前提下,材料節(jié)約50%是根本不可能的,因?yàn)檫`反了電容器形成的基本原理。?
傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)單、三相電容器的元件均為單相結(jié)構(gòu),兩極板之間有兩個(gè)介質(zhì)層,形成了兩個(gè)電容組是并聯(lián)的。電容按下式計(jì)算:
C=2εε?0S/d=2εε?0b??jb?L/d?j(1)?
式中:S、L分別為元件一個(gè)介質(zhì)層的有效面積或有效長(zhǎng),bjb為極板寬(介質(zhì)層有效寬),dj為極間介質(zhì)厚,ε0為真空介電常數(shù)(1/4π×9×1011F/cm),ε為介質(zhì)層相對(duì)介電常數(shù)。?
由式(1)求得元件展開(kāi)后一個(gè)介質(zhì)層的有效長(zhǎng)為:?
L=Cd?j/2εε?0b??jb?[JY](2)?
并由式(1)推導(dǎo)得出元件卷繞圈數(shù)為:?
W?y=[SX(][KF(]D?2?0+[SX(]144Cd?
電容器是一種容納電荷的器件,是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一,廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交,耦合,旁路,濾波,調(diào)諧回路,能量轉(zhuǎn)換,控制等方面。關(guān)于電容器的檢測(cè),主要分為三大類(lèi):固定電容器的檢測(cè)、電解電容器的檢測(cè)、可變電容器的檢測(cè)。
一、固定電容器的檢測(cè)
1、檢測(cè)10pF以下的小電容因10pF以下的固定電容器容量太小,用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,只能定性的檢查其是否有漏電,內(nèi)部短路或擊穿現(xiàn)象。測(cè)量時(shí),可選用萬(wàn)用表R×10k擋,用兩表筆分別任意接電容的兩個(gè)引腳,阻值應(yīng)為無(wú)窮大。若測(cè)出阻值(指針向右擺動(dòng))為零,則說(shuō)明電容漏電損壞或內(nèi)部擊穿。
2、檢測(cè)10PF~0.01μF固定電容器是否有充電現(xiàn)象,進(jìn)而判斷其好壞。萬(wàn)用表選用R×1k擋。兩只三極管的β值均為100以上,且穿透電流可選用3DG6等型號(hào)硅三極管組成復(fù)合管。萬(wàn)用表的紅和黑表筆分別與復(fù)合管的發(fā)射極e和集電極c相接。由于復(fù)合三極管的放大作用,把被測(cè)電容的充放電過(guò)程予以放大,使萬(wàn)用表指針擺幅度加大,從而便于觀察。應(yīng)注意的是:在測(cè)試操作時(shí),特別是在測(cè)較小容量的電容時(shí),要反復(fù)調(diào)換被測(cè)電容引腳接觸A、B兩點(diǎn),才能明顯地看到萬(wàn)用表指針的擺動(dòng)。
3、對(duì)于0.01μF以上的固定電容,可用萬(wàn)用表的R×10k擋直接測(cè)試電容器有無(wú)充電過(guò)程以及有無(wú)內(nèi)部短路或漏電,并可根據(jù)指針向右擺動(dòng)的幅度大小估計(jì)出電容器的容量。
二、電解電容器的檢測(cè)
1、因?yàn)殡娊怆娙莸娜萘枯^一般固定電容大得多,所以,測(cè)量時(shí),應(yīng)針對(duì)不同容量選用合適的量程。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般情況下,1~47μF間的電容,可用R×1k擋測(cè)量,大于47μF的電容可用R×100擋測(cè)量。
2、將萬(wàn)用表紅表筆接負(fù)極,黑表筆接正極,在剛接觸的瞬間,萬(wàn)用表指針即向右偏轉(zhuǎn)較大偏度(對(duì)于同一電阻擋,容量越大,擺幅越大),接著逐漸向左回轉(zhuǎn),直到停在某一位置。此時(shí)的阻值便是電解電容的正向漏電阻,此值略大于反向漏電阻。實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)表明,電解電容的漏電阻一般應(yīng)在幾百kΩ以上,否則,將不能正常工作。在測(cè)試中,若正向、反向均無(wú)充電的現(xiàn)象,即表針不動(dòng),則說(shuō)明容量消失或內(nèi)部斷路;如果所測(cè)阻值很小或?yàn)榱?,說(shuō)明電容漏電大或已擊穿損壞,不能再使用。
3、對(duì)于正、負(fù)極標(biāo)志不明的電解電容器,可利用上述測(cè)量漏電阻的方法加以判別。即先任意測(cè)一下漏電阻,記住其大小,然后交換表筆再測(cè)出一個(gè)阻值。兩次測(cè)量中阻值大的那一次便是正向接法,即黑表筆接的是正極,紅表筆接的是負(fù)極。
4、使用萬(wàn)用表電阻擋,采用給電解電容進(jìn)行正、反向充電的方法,根據(jù)指針向右擺動(dòng)幅度的大小,可估測(cè)出電解電容的容量。
三、可變電容器的檢測(cè)
1、用手輕輕旋動(dòng)轉(zhuǎn)軸,應(yīng)感覺(jué)十分平滑,不應(yīng)感覺(jué)有時(shí)松時(shí)緊甚至有卡滯現(xiàn)象。將載軸向前、后、上、下、左、右等各個(gè)方向推動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)軸不應(yīng)有松動(dòng)的現(xiàn)象。
2、用一只手旋動(dòng)轉(zhuǎn)軸,另一只手輕摸動(dòng)片組的外緣,不應(yīng)感覺(jué)有任何松脫現(xiàn)象。轉(zhuǎn)軸與動(dòng)片之間接觸不良的可變電容器,是不能再繼續(xù)使用的。
3、將萬(wàn)用表置于R×10k擋,一只手將兩個(gè)表筆分別接可變電容器的動(dòng)片和定片的引出端,另一只手將轉(zhuǎn)軸緩緩旋動(dòng)幾個(gè)來(lái)回,萬(wàn)用表指針都應(yīng)在無(wú)窮大位置不動(dòng)。在旋動(dòng)轉(zhuǎn)軸的過(guò)程中,如果指針有時(shí)指向零,說(shuō)明動(dòng)片和定片之間存在短路點(diǎn);如果碰到某一角度,萬(wàn)用表讀數(shù)不為無(wú)窮大而是出現(xiàn)一定阻值,說(shuō)明可變電容器動(dòng)片與定片之間存在漏電現(xiàn)象。
用MF47型萬(wàn)用表測(cè)量時(shí),應(yīng)針對(duì)不同容量的電解電容器選用萬(wàn)用表合適的量程。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般情況下,47μF以下的電解電容器可用R×1K檔測(cè)量,大于47μF的電解電容器可用R×100檔測(cè)量。 將萬(wàn)用表紅表筆接電容器負(fù)極,黑表筆接正極,在剛接觸的瞬間,萬(wàn)用表指針即向右偏轉(zhuǎn)較大幅度,接著逐漸向左回轉(zhuǎn),直到停在某一位置(返回?zé)o窮大位置)。此時(shí)的阻值便是電解電容器的正向漏電阻。此值越大,說(shuō)明漏電流越小,電容器性能越好。然后,將紅、黑表筆對(duì)調(diào),萬(wàn)用表指針將重復(fù)上述擺動(dòng)現(xiàn)象。但此時(shí)所測(cè)阻值為電解電容器的反相漏電阻,此值略小于正向漏電阻。即反相漏電流比正向漏電流要大。實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)表明,電解電容器的漏電阻一般應(yīng)在幾百千歐以上,否則將不能正常工作。 在測(cè)試中,若正向、反相均無(wú)充電現(xiàn)象,即表針不動(dòng),則說(shuō)明電容器容量消失或內(nèi)部短路;如果所測(cè)阻值很小或?yàn)榱悖f(shuō)明電容器漏電大或已擊穿損壞,不能再使用?! ≡诼窚y(cè)試:在路測(cè)試電解電容器只宜檢查嚴(yán)重漏電或擊穿的故障,輕微漏電或小容量電解電容器測(cè)試的準(zhǔn)確性很差。在路測(cè)試還應(yīng)考慮其它元器件對(duì)測(cè)試的影響,否則讀出的數(shù)值就不準(zhǔn)確,會(huì)影響正常判斷。電解電容器還可以用電容表來(lái)檢測(cè)兩端之間的電容值,以判斷電解電容器的好壞。