从能量的角度理解感应电动势的方向

再让我们从能量的观点来理解感应电动势的方向。如图1，当电流增大时，可知外部电源输出功率有增大的趋势，又因电感有储能作用，此时电感有吸收能量的趋势，可以认为外部电压不变，吸收能量的结果就是减小电流，即阻碍电流的增加。这时电感相当于一个被充电的电池，其电动势为从A到B。实际上，电感这种“充电电池”作用是阻碍不了电流的增大， 终被“充电的电池能量”转换为磁场能（电流）了。当电流减小时或突然降为0时，那么电感的电池作用又显现了，磁能要转换为电能，这个电能就是电压（反向电动势），因为它有阻碍电流减小的趋势，它势必通过反向电动势（好比电池电压）来给外部电路供能量，否则它的能量怎么办根据P＝UI，如果I很小，则U很大，也就是说假如电路短路，电感电流突然变为0，则电感的感应电动势会非常大，其中能量也只能通过辐射消耗了。因为这时电感的电动势（电池）释放能量的趋势是维持电流的不变，所以感应电流的趋势是从A到B，感应电动势的方向则是从B到A。 共模、差模电感器的设计： 共模电感是两个绕组分别接在零线和火线上，两个绕组同进同出，滤除的是共模信号。 差模电感是一个绕组单独接在零线和火线上的滤波电感器只能滤除差模干扰。 共模信号：分别在零线和火线上的两个完全相同的信号他们都通偶合和地形成回路。 差模信号：是和有用信号同样的回路。 为什么共模电感能防EMI要弄清楚这点，我们需要从共模电感的结构开始分析。 串模干扰是指干扰电压与有效信号串联叠加后作用到仪表上的。串模干扰通常来自于高压输电线、与信号线平行铺设的电源线及大电流控制线所产生的空间电磁场。由传感感器来的信号线有时长达一二百米，干扰源通过电磁感应和静电耦合作用加上如此之长的信号线上的感应电压数值是相当可观的。例如一路电线与信号线平行敷设时，信号线上的电磁感应电压和静电感应电压分别都可达到毫伏级，然而来自传感的有效信号电压的动态范围通常仅有几十毫伏，甚至更小。除了信号线引入的串模干扰外，信号源本身固有的漂移，纹波和噪声，以及电源变压器不良屏蔽或稳压滤波效果不良等也会引入串模干扰。 串模干扰也称作差模干扰，是指由两条信号线本身作为回路时，由于外界干扰源或设备内部本身耦合而产生干扰信号。 在差分放大器中，放大器不能区分串模干扰和信号，会一并加以放大。因此，差模干扰是差分放大电路 难克服的问题之一。 克服串模干扰 常用和有效的方法是用双绞线传输信号，并且双绞线的绞距越小、线距越近则抑制串模干扰的能力越强。局域网中广泛使用的五类线就是如此。 但在某些不能使用双绞线的情况下（例如AV、CATV的同轴电缆），则只能通过加强线本身的屏蔽、合理布线解决。

电容器常见故障的预防措施

1、加强巡视、检查、维护 并联电容器应定期停电检查，每个季度至少1次，主要检查电容器壳体、瓷套管、安装支架等部位是否有积尘等污物存在，并进行认真地清扫。检查时应特别注意各联接点的联接是否牢固，是否松动；壳体是否鼓肚、渗（漏）油等。若发现有以上现象出现，必须将电容器退出运行，妥善处理。 2、控制运行温度 在正常环境下，一般要求并联电容器外壳 热点的温度不得大于60℃，否则，须查明原因，进行处理。 3、严格控制运行电压 并联电容器的运行电压，必须严格控制在允许范围之内。即并联电容器的长期运行电压不得大于其额定电压值的10%，运行电压过高，将大大缩短电容器的使用寿命。随着运行电压的升高，并联电容器的介质损耗将增大，使电容器温度上升，加快了电容器绝缘的老化速度，造成电容器内绝缘过早老化、击穿而损坏。此外，在过高的运行电压作用之下，电容器内部的绝缘介质会发生局部老化，电压越高，老化越快，寿命越短。 并联电容器长期运行电压若高于其额定电压的20%，其使用寿命将是正常情况的0.3倍左右。 所以，应根据当地电网运行电压的实际情况，合理选择额定电压值，使其长期运行电压不大于电容器额定电压值的1.1倍，当然实际运行电压过低也是十分不利的，因为并联电容器所输出的无功功率是与其运行电压的平方成正比的。若运行电压过低，将使电容器输出的无功功率减少，无法完成无功补偿的任务，失去了装设并联补偿电容器应起的作用。所以在实际运行中，一定要设法使并联电容器的运行电压长期保持在其额定电压的95%～105%， 运行电压不得大于其额定电压值的110%。 4、防止谐波 在电网中有许多谐波源存在，如果在设置并联电容器的网点处谐波过大，若直接投入并联电容器，往往会使电网中的谐波更大，对并联电容器的安全造成极大的威胁。 采取装设串联电抗器的方法，能够有效地抑制谐波分量及涌流的发生，对保证并联电容器的安全运行具有明显的效果。有条件的地方应事先对并联电容器安装处的谐波分量进行测试，并根据测试结果确定所需安装的串联电抗器容量。 串联电抗器的设置容量，也可根据所装设的并联电容器容量直接确定。一般情况是对5次以上的谐波按并联电容器容量的6%选取，而对3次以上的谐波则应按并联电容器容量的12%选取。另外，对仅考虑抑制5次以上谐波放大问题的场所（即电抗器容量为电容器容量的6%），还应注意防止对3次谐波的放大问题，以保证并联电容器的安全运行。 5、正确选用投（切）开关 断开并联电容器时，由于开关静、动触头间的电弧作用，将会引起操作过电压产生，除了要求将投（切）开关的容量选得比并联电容器组的容量大35%左右以外，还必须是触头间绝缘恢复强度高，电弧重燃性小，灭弧性能好的断路器。