正确使用 电容

电容器具有非常广泛的用途。与燃料电池等高能量密度物质相结合， 电容器提供快速的能量释放，满足高功率的需求，从而使燃料电池可以仅作为能量源的使用。目前， 电容器的能量密度可高达20kW/kg，并已经开始抢占传统电容器和电池之间的市场。 在要求高可靠性而对能量要求不高的应用中，可以用 电容器来取代传统电池，也可以将 电容器和电池结合起来，应用在对能量有要求很高的场合，而可以采用体积更小、更经济的电池。 电容器的ESR值很低，从而可以输出更大的电流，也可以快速的吸收大电流。同化学充电原理相比， 电容器的工作原理使这种产品性能更稳定，因此， 电容器的使用寿命会更长。对于像电动工具、玩具这种需要快速充电的设备来说， 电容器无疑是 理想的电源。 一些产品适合采用电池、 电容器的混合系统， 电容器的使用可以避免为了获得更多能量而使用大体积的电池。如消费电子产品中的数码相机就是例子， 电容器的使用使数码相机可以采用更便宜的碱性电池而不是使用昂贵的Li离子电池。 电容器单元cell的额定电压范围为2.5～2.7V，因此，很多应用中需要使用多个 电容器单元。当串联这些单元时，设计工程师需要考虑单元间的平衡和充电情况。 任何 电容器都会在通电情况下，通过内部并联电阻放电，这个放电电流称为漏电流，它影响 电容器单元的自放电。同某些二级电池技术相似， 电容器的电压在串联使用时也需要平衡，因为 电容存在漏电流，内部并联电阻的大小决定串联的 电容器单元上的电压分配。当 电容器的电压稳定后，各个单元上的电压将随着漏电流不同而发生变化，而不是随着容值不同而变化。漏电流越大，额定电压就越小，反之，漏电流小，额定电压就高。这是因为，漏电流会造成 电容器单元的放电，使电压降低，而这个电压会随后影响和它串联在一起的其他单元的电压，这里假定这些串连的单元都使用同一个恒定电压供电。

分压式电路中滑动变阻器的选择

滑动变阻器是中学电学实验中常用的仪器，是一个能连续改变电阻值的可变电阻，它在电路中用于调控用电器的电流、电压。常用的接法有分压式和限流式两种。在电学实验中，如何把滑动变阻器正确的接入电路是学生感到非常棘手的问题之一，也是实验成功与否的一个重要因素。 一、滑动变阻器在电路中的两种接法： 1.限流式--通过改变变阻器电阻来改变电路中的电流，以控制电路中的电流分压式电路中滑动变阻器的选择限流式如上图（a）所示，待测电阻Rx与滑动变阻器Rp的左边部分电阻串联，右边部分被短路不起作用。当滑动变阻器的滑动头P从右端向左移动过程，滑动变阻器电阻逐渐减小，电路中的电流逐渐增大，滑动变阻器起到控制电路电流作用。学生往往根据串联分压的知识容易误认为分压式。为了实验安全，在实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻 大，通常做法是，在合上开关前，滑片P应在b端，这样就可以使滑动变阻器所使用的阻值 大，而待测电阻的电压和电流均为 小。在进行电路实物连接时，应该用一根导线连接滑动变阻器滑杠的一端，另一根导线连接滑动变阻器电阻线圈的一端（即一上一下）。 2.分压式--通过变阻器改变电阻来改变用电器两端的电压，起调压器的作用分压式如上图（b）所示，待测电阻Rx与滑动变阻器Rp的左边部分电阻并联后再与右边部分串联。因为待测电阻Rx与滑动变阻器Rp左边电阻并联，则待测电阻Rx与滑动变阻器Rp左边电阻两端的电压相等，通过改变滑动变阻器滑片P的位置就可以改变待测电阻Rx两端电压，实现调节电压目的。学生往往根据并联分流的知识容易误认为限流式。为了实验安全，在合上开关前，滑片P应在 左边（a端），这样可以使待测电阻Rx上的电压和电流均为零。在进行电路实物连接时，用一根导线连接滑动变阻器滑杠的一端，另外两根导线连接滑动变阻器电阻线圈的两端（即一上二下）。