【电路笔记】-超级电容器

编程基础 • 2024-12-25 08:21 • 阅读 5

超级电容器

超级电容器是能够存储大量电荷的电能存储设备。

与以热的形式耗散能量的电阻器不同，理想的超级电容器不会损失能量。我们还看到，电容器最简单的形式是两个平行的导电金属板，它们被绝缘材料（例如空气、云母、纸、陶瓷等）隔开，并通过一定距离“d”称为电介质。

电容器通过其存储电荷的能力来存储能量，电容器上存储的电荷量取决于施加在极板上的电压 V，电压越大，电容器存储的电荷就越多，如下所示：无穷大V。

电容器有一个比例常数，称为电容，符号 $C$ ，表示电容器存储电荷的能力或容量，电荷量取决于电容器的电容值： $Q \infty C$ 。

在这里插入图片描述

然后我们可以看到电荷、Q、电压V和电容C之间存在关系，并且电容越大，在相同电压下电容器上存储的电荷量越高，我们可以定义这种关系对于电容器为：

在这里插入图片描述

其中：Q（电荷，单位库仑）= C（电容，单位法拉）乘以 V（电压，单位伏特）

电容的单位是库仑/伏特，也称为法拉（F）[以M.法拉第命名]，1法拉定义为电容器的电容量，需要1库仑的电荷才能建立电位差两个极板之间的电压为 1 伏。

但对于大多数实际电子应用来说，传统的一法拉电容器将非常大，因此微法拉 (μF)、纳法拉 (nF) 和皮法拉 (pF) 等更小的单位通常用于以下情况：

微法 (μF) 1μF = 1/1,000,000 = 0.000001 = $10^{-6} F$

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