电容器简介
随着社会经济的发展,人们对于绿色能源和生态环境越来越关注,电容器作为一种新型的储能器件,因为其无可替代的优越性,越来越受到人们的重视。在一些需要高功率、效率解决方案的设计中,工程师已开始采用电容器来取代传统的电池。
电池技术的缺陷
Li离子、NiMH等新型电池可以提供一个可靠的能量储存方案,并且已经在很多领域中广泛使用。众所周知,化学电池是通过电化学反应,产生法拉第电荷转移来储存电荷的,使用寿命较短,并且受温度影响较大,这也同样是采用铅酸电池(蓄电池)的设计者所面临的困难。同时,大电流会直接影响这些电池的寿命,因此,对于要求长寿命、高可靠性的某些应用,这些基于化学反应的电池就显出种种不足。
电容器的特点和优势
电容器的原理并非新技术,常见的电容器大多是双电层结构,同电解电容器相比,这种电容器能量密度和功率密度都非常高。同传统的电容器和二次电池相比,电容器储存电荷的能力比普通电容器高,并具有充放电速度快、效率高、对环境无污染、循环寿命长、使用温度范围宽、安全性高等特点。
除了可以快速充电和放电,电容器的另一个主要特点是低阻抗。所以,当一个电容器被全部放电时,它将表现出小电阻特性,如果没有限制,它会拽取可能的源电流。因此,必须采用恒流或恒压充电器。
10年前,电容器每年只能卖出去很少的数量,而且价格很贵,大约1~2美元/法拉,现在,电容器已经作为标准产品大批量供应市场,价格也大大降低,平均0.01~0.02美元/法拉。在最近几年中,电容器已经开始进入很多应用领域,如消费电子、工业和交通运输业等领域。
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过去的十年,材料和结构技术的发展把法拉电容从一个“不成熟”的后备器件变为了一种非常有效的储能方式。虽然电容的储能容量与电池相比非常的小,但它可以非常迅速的充、放电,能在使用期限中传输数万次的大功率脉冲,并且很容易满足产品的设计寿命需求。电容能非常迅速的充电和放电,并能在任何储能状态中工作,甚至在完全放电的条件下,且对元件的寿命不会产生任何不良影响。电容也的确已经成为动力电子领域面向产品的设计中不可或缺的元件。目前,已有许多厂商认识到电容技术优势和高实用性能,并开始生产基于电容的各类系统。
工程师们在主要能源设备的设计中基本要满足峰值功率的需求,比如对于一个发动机或电池系统,就需要满足高负荷下工作,哪怕这种需求仅持续几秒。为了满足高负荷而不是平均负载设计整个系统,显然会导致成本的增加和效率的降低。这种系统可以将主要能源设备中的能量部分储存为电能,从而改进这类系统的设计,例如使用电池作为二级能量储存设备,并在需要的时候迅速释放这部分能量。这样的高能传输方式为能源系统提供了一个动态的输出能力来满足瞬时峰值功率的需求。但是电池并不能很好的用来频繁的提供瞬时峰值功率;在这方面,电容是好的选择。
电容笔是利用导体材料制作的具有导电特性、用来触控电容式屏幕完成人机对话操作用的笔。
用途:
用于触控有电容式触摸屏的手机、电脑等电子设备。随着APP的开发,现在的电容笔已不简单是替代手指超控功能,越来越多的专业人士已经试用主动式电容笔在移动设备上进行工作,如:笔记记录、绘画创作、文档标准。
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