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电容器串联后使用分析

2016-5-6 16:53| 编辑:电工学习网| 查看: 7068| 评论: 0

   假如电源电压U=1000伏,选择耐压为600伏的两个电容器串联起来使用,当C1承受750伏电压,C2承受250伏电压,两个电容器会怎样?
    理论上,同容量的串联电容器的电压应该相等,但在现场实际测量电压不相等。是不是在理想情况下,电容器没有漏电流(即绝缘电阻为无穷大),而实际上所有的电容器都有不同程度的漏电流存在,表现为它们的绝缘电阻值不等。

 
    图中的Rc1、Rc2分别是两个电容器的绝缘电阻,它们相当于和电容器并联。在稳定状态下(充电过程结束以后),电容支路中没有电流通过,而电阻支路中的电流是:
    IR=U/(Rc1+Rc2)
    不管绝缘电阻有多大,只要他们是有限的数值,这个漏电流就存在。于是每个电容上的电压:
    U1=IRRc1=Rc1U/(Rc1+Rc2) U2=IRRc2=Rc2U/(Rc1+Rc2)
    一般情况下,电容器的绝缘电阻都不相同,因此电压U1不等于U2。如果Rc1=3Rc2,U1=750伏,U2=250伏,U1超过电容器的工作电压时,如电容器被击穿(短路),全部电压则加到另一个电容器上,它也就接着被击穿。
    为了解决这个问题,应该在每一个电容器的旁边并联一个电阻R。R的阻值约为几百千欧,应比绝缘电阻小得多(一般R应在Rc的10%以下)。这样,每个电容器上的电压就大致上相同,不会相差很远。因此,电阻R叫做均压电阻。

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