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電容器串聯使用問題講解

發布時間:2016-5-10 10:01    發布者:designapp
關鍵詞: 電容器 , 串聯
假如電源電壓U=1000伏,選擇耐壓為600伏的兩個電容器串聯起來使用,當C1承受750伏電壓,C2承受250伏電壓,兩個電容器會怎樣?

理論上,同容量的串聯電容器的電壓應該相等,但在現場實際測量電壓不相等。是不是在理想情況下,電容器沒有漏電流(即絕緣電阻為無窮大),而實際上所有的電容器都有不同程度的漏電流存在,表現為它們的絕緣電阻值不等。
  


圖中的Rc1、Rc2分別是兩個電容器的絕緣電阻,它們相當于和電容器并聯。在穩定狀態下(充電過程結束以后),電容支路中沒有電流通過,而電阻支路中的電流是:

IR=U/(Rc1+Rc2)

不管絕緣電阻有多大,只要他們是有限的數值,這個漏電流就存在。于是每個電容上的電壓:

U1=IRRc1=Rc1U/(Rc1+Rc2) U2=IRRc2=Rc2U/(Rc1+Rc2)

一般情況下,電容器的絕緣電阻都不相同,因此電壓U1不等于U2。如果Rc1=3Rc2,U1=750伏,U2=250伏,U1超過電容器的工作電壓時,如電容器被擊穿(短路),全部電壓則加到另一個電容器上,它也就接著被擊穿。

為了解決這個問題,應該在每一個電容器的旁邊并聯一個電阻R。R的阻值約為幾百千歐,應比絕緣電阻小得多(一般R應在Rc的10%以下)。這樣,每個電容器上的電壓就大致上相同,不會相差很遠。因此,電阻R叫做均壓電阻。
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