第一篇:汽车侧滑检测设备的结构及工作原理
汽车侧滑检测设备的结构及工作原理
为保证汽车转向车轮无横向滑移的直线滚动,要求车轮外倾角和车轮前束有适当配合,当车轮前束值与车轮外倾角匹配不当时,车轮就可能在直线行驶过程中不作纯滚动,产生侧向滑移现象。当这种滑移现象过于严重时,将破坏车轮的附着条件,丧失定向行驶能力,引发交通事故并导致轮胎的异常磨损。侧向滑移量的大小与方向可用汽车车轮侧滑检验台来检测。
侧滑是指由于前束与车轮外倾角配合不当,在汽车行驶过程中,车轮与地面之间产生一种相互作用力,这种作用力垂直于汽车行驶方向,使轮胎处于边滚边滑的状态,它使汽车的操纵稳定性变差,增加油耗和加速轮胎的磨损。如果让汽车驶过可以在横向自由滑动的滑板,由于存在上述作用力,将使滑板产生侧向滑动。检验汽车的侧滑量,可以判断汽车前轮前束和外倾这两个参数配合是否恰当,而并不测量这两个参数的具体数值。目前国内在用的大多数侧滑试验台均是滑板式,检测时使汽车前轮在滑板上通过,在左右方向位移量的方法来检验侧滑量。滑板式侧滑台按其结构形式可分为单滑板式和双滑板式两种,双滑板式侧滑试验台都是双板联动的。还有一种国外进口的检测前轮外倾角和前束配合情况的试验台是滚筒式的。检测时,前轮放在滚筒上,由模拟路面的滚筒来驱动。同时有三个小滚子紧贴轮胎,小滚子可以在互相垂直的两个方向上自由摆动,由小滚子的支座来测量侧向力。这种试验台可以边检测边调整,但结构复杂、造价高。国内也研制成一种QCT-1型从动滚筒检测式前轮侧滑调整台,检测时,也是将两前轮放在四个滚筒上,由电机带动的后滚筒驱动车轮转动,模拟汽车行驶状态。两前滚筒是从动的,而且在横向可以自由滑动,因为支撑两前滚筒的轴承座固定在两块可以左右自由滑动的滑板上,由此可以检测出前轮侧滑量。这里只重点介绍一下侧滑试验台。
双板联动式侧滑试验台的结构如图 1所示,由机械部分、侧滑量检测装置、侧滑量定量指示装置和侧滑量定性显示装置等几部分组成。
机械部分包括:左右滑动板、双摇臂杠杆机构、回位装置、导向和限位装置等。由于侧滑试验台的规格不同,滑板的纵向长度有500mm、800mm和1000mm三种。当仪表显示侧滑量为5 m/km时,对应于这三种滑板的位移量分别是2.5mm、4mm和5mm。双滑板联动式侧滑试验台左右两块滑板的移动量是相等的,同时向外或同时向内。在其中一块滑板上装有位移传感器,将位移量变成电信号送给侧滑量显示装置。位移传感器有电位计、差动变压器和自整角电机三种形式。
2、侧滑量检测装置。
侧滑由左右两块滑板、杠杆联动机构和位移传感器等组成。该装置把车轮的侧滑量检测出来,并传递给侧滑量指示装置。侧滑板表面作成凸凹不平的花纹形状,以增大附着力,减少车轮与滑板之间可能产生的滑移。滑板下面有滚轮,滚轮在滑道中可以左右自由滑动。滚轮和滑道应定期进行润滑和保养,以减少滑板运动的阻力,提高检测精度。当车轮驶离滑板后,滑板在回位弹簧的作用下恢复到原来的位置。电位计式的测量装置安装在图 2所示的位置上。将滑动板的移动量变为电位计触点的位移,从而引起电压量的变化,并传递给指示装置。
电位计式测量装置的电路原理如图 3所示,在电位计两端加上一定的电压,当电位计的滑动触点随滑动板移动时,触点的输出电压与移量成正比,通过指示计可指示出对应于滑动板的位移量。
差动变压器式测量装置的位移传感器安装在图 4所示的位置上,由滑动板带动位移传感器的拨杆位移,传感器输出与位移量成正比的电压量,并传递给指示装置。
差动变压式的位移传感器的结构及工作原理如图5所示。差动变压器是将被测信号的变化转换成线圈互感系数变化的传感器,它的结构如同一个变压器,由初级线圈、次级线圈、铁芯等几部分组成,如图 5所示。
在初级线圈接入电源U1后,次级线圈即感应输出电压U2,滑动板移动时引起铁芯的移动,从而引起线圈互感系数的变化,此时的输出电压随之作相应的变化。它的特点是结构简单、灵敏度高、测量范围大及使用寿命长。以前生产的侧滑试验台的指示装置有指针式的。目前,国产的侧滑试验台全部用数码管显示或液晶显示,并有峰值保留功能。在仪表的线路板上安装有电位计,标定时用于调整。有些侧滑试验台还可以打印检测结果。
数字式侧滑仪用数字显示侧滑量值,用“+”、“-”号表示侧滑方向。数字式侧滑仪测量电路原理如图 6所示,由电位计式位移传感器W1输出滑动板位移的电压量,在由运算放大器OP将传感器输出的电压量放大到模数转换器A/D能够满量程转换的电压值。电位计W2上提供相对零点参考电压UR=2.5V,当滑板无位移时,放大器OP输出2.5V,当两滑板分离时,OP输出的电压小于2.5V,在滑板到达极限位置时,OP输出为OV;反之,当两滑板合拢时,OP输出大于2.5V,待滑板位于极限位置时,OP输出为5V。这样,确保A/D转换器的模拟量输入电压始终在0-5V内变化。A/D转换器将输入的侧滑模拟电压量转换成数字量,并送入单片机8031进行运算处理,单片机根据预先固化在用户程序存贮器内的测试程序、运算测量结果、判别侧滑方向、定性判断合格与否、输出测试结果和判定结果。
智能型侧滑检测仪的工作框图如图 7所示。数字图形显示方式的指示装置能够及时记录侧滑量数值的大小,并能将数据进行锁存,以保证车轮驶离侧滑台后,操作人员能读取侧滑量的显示值。当后轮通过或前轮后退通过滑极时,自动清零复位,准备下次侧量。从这一点来看,它要优越于指针式和常用??理框图来说明自动记录数据、锁存、自动清零和自动诊断车轮定位故障的工作原理。
现就该框图说明如下:位移传感器采用0.2级高精度FX-80型直流差动变压器式的位移传感器,该传感器把位移量转换成电压信号送入滤波放大器,在此滤掉信号在传输过程中受到的干扰杂波,并按A/D转换器输入电压量程的要求进行放大,放大后的信号电压分为两路,一路送入V/I转换器,将电压信号转换为电流信号,驱动双向摆动式指针仪表,指示侧滑量的大小及方向,以上是常见进口或部分国产侧滑仪的工作原理。另一路将电压信号送入3位半A/D转换器,A/D转换器将电压信号转换成3位半的8421码的数字量,并以逐位动态扫描方式输出。然后经过归零控制器送入译码、锁存驱动器,再由大型数码管显示侧滑量的数值。当汽车车轮前进时在离开滑动板的瞬间,红外线光电开关发出信号,汽车进退识别器接到此信号后,作出识别判断,送出指令停止A/D的转换,并锁存已转换的数据,保持该数据显示在屏幕上,以便操作人员读取数据。汽车在后退时也采集数据,以便与前进时侧滑量一起分析,车轮在台板上一进一退的过程中,仪表用图形和文字方式指示出车轮定位故障的主要原因的诊断结果,并延时后清零。
4、侧滑量的定性显示装置。
在检测侧滑量时,为了便于快速显示检测结果是否合格,当侧滑量超过规定值时,侧滑量定性显示装置用蜂鸣器或信号灯以声、光信号同时报警,以引起检测人员注意。
这里以右前轮为例,先讨论只存在车轮外倾角(前束为零)的情况。具有外倾角的车轮,其中心线的延长线必定与地面在一定距离处有一个交点O,此时的车轮相当于一圆锥体的一部分如图 9所示,在车轮向
前或向后运动时,其运动形式均类似于滚锥。
从图 9可以看出,具有外倾的车轮在滑动板上滚动时,车轮有向外侧滚动的趋势,由于受到车桥的约束,车轮不可能向外移动,从而通过车轮与滑动板间的附着作用带动滑动板向内运动,运动方向如图 9所示。此时滑动板向内移动的位移量记为Sa(即由外倾角所引起的侧滑分量)。按照约定,具有外倾的车轮,由于其类似于滚锥的运动情况,因而无论其前还是后退时所引起的侧滑分量均为正。反之,内倾车轮引起的侧滑分量为负。
这里仅讨论车轮只存在前束角,而外倾角为零时的情况,前束是为了消除具有外倾角的车轮类似于滚锥
运动所带来的不良后果而设计的。
具有前束的车轮在前进时,由于车轮有向内滚动的趋势,但因受到车桥的约束作用,在实际前进驶过侧滑台时,车轮不可能向内侧滚动,从而会通过车轮与滑动板间的附着作用带动滑动板向外侧运动。??面有侧向移动,其运动方向如图 10所示,此时测得的滑动板的横向位移量记为St(即由前束所引起的侧滑分量)。遵照约定,前进时,由车轮前束引起的侧滑分量St小于或等于零。反之,汽车前进时,由车轮前张(负前束)引起的侧滑分量St大于或等于零。
当具有前束的车轮后退时,若在无任何约束的情况下,车轮必定向外侧滚动,但因受到车桥的约束作用,虽然其存在着向外滚动的趋势,但不可能向外侧滚动,从而会通过其与滑动板间的附着作用带动滑动板向内侧移动,其运动方向如图 9所示。此时测得滑动板向内的位移量记为St,遵照约定,仅具有前束角的车轮在后退时,通过侧滑台所引起的侧滑分量St大于或等于零。反之,仅具有前张角的车轮在后退时,通过侧滑台所引起的侧滑分量St小子或等于零。
综上可知,仅具有前束的车轮,在前进时驶过侧滑台时所引起的侧滑分量为负值,在后退时驶过侧滑台所引起的侧滑分量为正值。反之,仅具有前张的车轮,在前进时驶过侧滑台时所引起的侧滑分量为正值,在后退时驶过侧滑台所引起的侧滑分量为负值。汽车转向轮同时具有外倾角和前束角,在前进时由外倾所引起的侧滑分量Sa与由前束所引起的侧滑分量St的方向相反,因而两者相互抵消。在后退时两者方向相同,两分量相互叠加。在外倾角及前束值不大的情况下,可以认为Sa和St在前进和后退的过程中,侧滑分量数值不变。设车轮在前进时通过侧滑台所产生的侧滑量为A,在后退时的侧滑量为B,则可得到下述结论(在遵循上述对侧滑量的符号约定的条件下): B大于或等于零,且B大于或等于A的绝对值。(1)若前进时的侧滑量A大于一定的正数,后退时的侧滑量B大于另一正数,则侧滑量主要是由外倾所引起的。(2)前进时的侧滑量A小于一定的负数,后退时的侧滑量B大于某一正数,则侧滑量主要由前束所引起。前束所引起的侧滑量St=(B-A)/2。遵循上述分析与讨论的方法,我们可以得到其余三种配合情况下侧滑台板的运动规律,从车轮外倾、车轮内倾、车轮前束和前张四个因素中判断出是哪个因素主要引起车轮侧滑的故障。因此,可有效地指导维修人员调整车轮前束及车轮外倾角。
第二篇:减速机结构工作原理
一、减速机的结构:
减速机一般由箱体、轴系部件和附件三大部分组成(一)箱体
箱体是减速机中所有零件的基座,是支承和固定轴系部件、保证传动零件的正确相对位置并承受作用在减速机上的荷载的重要零件。箱体一般还兼作润滑油的油箱,具有充分润滑和很好的密封箱体零件的作用。
箱体大多做剖分式,由箱座和箱盖组成(取轴的中心线为剖分面)(二)附件
为保证减速机正常工作和具有完善的性能,减速机箱体上常设置某些必要的装置和零件,这些装置和零件及箱体上相应的局部结构统称为附件。
1、窥视孔和视孔盖(窥视孔:用于检查传动件的啮合情况和润滑情况等,并由该孔向箱内注入润滑油。)
2、通气器(减速机工作时,箱体内的温度和气压都很高,通气器能使热膨胀气体及时排出,保证箱体内外压平衡,以免润滑油沿箱体结合面、轴外伸处及其他缝隙渗漏出来。)
3、轴承端盖(用以固定轴承外圈及调整轴承间隙,承受轴向力)
4、定位销(箱盖和箱座需要两个圆锥销定位)
5、油面指示装置(指示减速机内油面的高度是否符合要求)
6、油塞(排油孔,更换减速机箱体内污油)
7、启盖螺钉(为了方便开启箱盖,对抗密封胶或水玻璃的粘结作用)
8、起吊装置(方便搬运)(三)轴系部件
分为:阶梯轴和齿轮轴两种 阶梯轴:常用
齿轮轴:当齿轮直径较小,齿轮与轴做成一体
二、减速机工作原理
减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机、内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的,普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果,大小齿轮的齿数之比,就是传动比。减速机是通过机械传动装置来降低电机(马达)转速,而变频器是通过改变交流电频率以达到电机(马达)速度调节的目的。通过变频器降低电机转速时,可以达到节能的目的。国内比较有名气的变频器生产企业有三晶、英威腾等等。
减速机是一种相对精密的机械,使用它的目的是降低转速,增加转矩。它的种类繁多,型号各异,不同种类有不同的用途。减速机的种类繁多,按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速机和行星齿轮减速机;按照传动级数不同可分为单级和多级减速器;按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速机。
通用减速机和专用减速机设计选型方法的最大不同在于,前者适用于各个行业,但减速只能按一种特定的工况条件设计,故选用时用户需
根据各自的要求考虑不同的修正系数,工厂应该按实际选用的电动机功率(不是减速器的额定功率)打铭牌;后者按用户的专用条件设计,该考虑的系数,设计时一般已作考虑,选用时只要满足使用功率小于等于减速器的额定功率即可,方法相对简单。
第三篇:汽车发电机工作原理
汽车发电机工作原理:
用来接通发电机中间的励磁绕组中的直流电的。简单的说下工作原理,在汽车启动的一瞬间,先是电瓶里的电流通过电刷流到中间转动的励磁绕组部分(转子)电生磁,这个绕组就产生了磁场。当发动机转速上来了达到了发电要求转速后(电还是有的,这里是指电压高于电瓶电压)电瓶就不再需要像励磁绕组供给电了,因为,它会用自己发出的一部分电来给自己电生磁。【闭合回路中有磁通量变化就会生电】由于发动机的带动,并且中间的电磁铁有六个磁极(六爪)就满足了发电条件了。这中发动机的学名叫自励发电机。
第四篇:汽车检测与维修设备习题
作业:
1、检测仪表的动态特性?动态特性?
2、仪表的 精确(含精密、准确)度?
3、测量范围与量程?
4、线性度误差?回差?分辨率?重复性?阈值?漂移?
5、传感器?传感器的组成?传感器的分类?
6、传感器的静态、动态特性?常用的温度传感器、速度传感器、力传感器、位移传感器的种类?
7、检测设备的计量检定?
8、什么是底盘最大输出功率?发动机最大输出功率?
9、汽车底盘测功机的功能?
10、汽车底盘测功机的结构组成?各组成部分的功能?
11、汽车底盘测功机的测量原理?
12、影响底盘测功机测量精度的因素?
13、汽车底盘测功机滚筒半径与两滚筒的中心距对车轮在台架上的滚动阻力的影响?
14、在汽车底盘测功试验之前应作那些准备工作?
15、发动机综合分析仪的功能?与解码器有何区别?
16、发动机综合分析仪结构组成?各部分的功能?
17、无外载测功原理和注意事项?
18、汽车燃油消耗计(油耗计)的种类?
19、汽车制动性能评价项目及定义?
20、制动器制动力、地面制动力、地面附着力与制动踏板力之间的关系?
21、制动跑偏的的原因?路试制动性能检测项目?台试制动性能检测项目?
22、单轴滚筒反力式制动试验台的组成?工作原理?第三滚筒的作用?自由滚筒的作
用?
23、平板式与反力式试验台比较有何特点?
24前照灯检测仪有哪几类?全自动前照灯检测仪是如何实现自动追踪光轴的?
24、对前照灯检测的要求?(远光光强、光偏;近光光偏)
25、滚筒式车速表检测台有几种型式?电机驱动型由那几部分组成?检测时安全注意
事项有哪些?
26、汽车转向轮侧滑量有何规定?汽车直行时,有时为什么会产生转向轮侧滑?
27、常用的侧滑台有几种型式?有那几部分组成?工作原理?
28、分析:汽车前进时侧滑板向内滑移、后退时还是向内滑移,侧滑量主要由什么引起?
前进时侧滑板向外滑移,后退时向内滑移,侧滑量主要由什么引起?
29、何谓静平衡?动平衡?举例说明。
30、车轮平衡机分类?立式和卧式离车式车轮平衡机是根据什么来区分的?
31、为什么要检测汽车悬架的性能?谐振式汽车悬架检测台的结构及基本工作过程?
他为什么不能检测非独立悬架?
第五篇:电容器的工作原理及结构
电容器工作原理这得从电容器的结构上说起。最简单的电容器是由两端的极板和中间的绝缘电介质(包括空气)构成的。通电后,极板带电,形成电压(电势差),但是由于中间的绝缘物质,所以整个电容器是不导电的。不过,这样的情况是在没有超过电容器的临界电压(击穿电压)的前提条件下的。我们知道,任何物质都是相对绝缘的,当物质两端的电压加大到一定程度后,物质是都可以导电的,我们称这个电压叫击穿电压。电容也不例外,电容被击穿后,就不是绝缘体了。不过在中学阶段,这样的电压在电路中是见不到的,所以都是在击穿电压以下工作的,可以被当做绝缘体看。但是,在交流电路中,因为电流的方向是随时间成一定的函数关系变化的。而电容器充放电的过程是有时间的,这个时候,在极板间形成变化的电场,而这个电场也是随时间变化的函数。实际上,电流是通过场的形式在电容器间通过的。
电容
diànróng
1.[capacitance;electric capacity]:电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量,非导电体的下述性质:当非导电体的两个相对表面保持某一电位差时(如在电容器中),由于电荷移动的结果,能量便贮存在该非导电体之中
2.[capacitor;condenser]:电容器的俗称
[编辑本段]概述
定义:
电容(或称电容量[4])是表征电容器容纳电荷的本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量,叫做电容器的电容。电容从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质(就像一只水桶一样,你可以把电荷充存进去,在没有放电回路的情况下,刨除介质漏电自放电效应/电解电容比较明显,可能电荷会永久存在,这是它的特征),它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。
电容的符号是C。
在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等,换算关系是:
1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)
1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。
相关公式:
一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是1法,即:C=Q/U 但电容的大小不是由Q或U决定的,即:C=εS/4πkd。其中,ε是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离,k则是静电力常量。常见的平行板电容器,电容为C=εS/d.(ε为极板间介质的介电常数,S为极板面积,d为极板间的距离。)
电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2=QU/2
多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+„+Cn
多电容器串联计算公式:1/C=1/C1+1/C2+„+1/Cn
多电容器并联相加 串联 C=(C1*C2*C3)/(C1+C2+C3)
[编辑本段]电容器的型号命名方法
国产电容器的型号一般由四部分组成(不适用于压敏、可变、真空电容器)。依次分别代表名称、材料、分类和序号。
第一部分:名称,用字母表示,电容器用C。
第二部分:材料,用字母表示。
第三部分:分类,一般用数字表示,个别用字母表示。
第四部分:序号,用数字表示。
用字母表示产品的材料:A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介
[编辑本段]电容功能分类介绍
名称:聚酯(涤纶)电容(CL)
符号:
电容量:40p--4μ
额定电压:63--630V
主要特点:小体积,大容量,耐热耐湿,稳定性差
应用:对稳定性和损耗要求不高的低频电路
名称:聚苯乙烯电容(CB)
符号:
电容量:10p--1μ
额定电压:100V--30KV
主要特点:稳定,低损耗,体积较大
应用:对稳定性和损耗要求较高的电路
名称:聚丙烯电容(CBB)
符号:
电容量:1000p--10μ
额定电压:63--2000V
主要特点:性能与聚苯相似但体积小,稳定性略差
应用:代替大部分聚苯或云母电容,用于要求较高的电路
名称:云母电容(CY)
符号:
电容量:10p--0.1μ
额定电压:100V--7kV
主要特点:高稳定性,高可靠性,温度系数小
应用:高频振荡,脉冲等要求较高的电路
名称:高频瓷介电容(CC)
符号:
电容量:1--6800p
额定电压:63--500V
主要特点:高频损耗小,稳定性好
应用:高频电路
名称:低频瓷介电容(CT)
符号:
电容量:10p--4.7μ
额定电压:50V--100V
主要特点:体积小,价廉,损耗大,稳定性差
应用:要求不高的低频电路
名称:玻璃釉电容(CI)
符号: 电容量:10p--0.1μ 额定电压:63--400V 主要特点:稳定性较好,损耗小,耐高温(200度)
应用:脉冲、耦合、旁路等电路
名称:铝电解电容(CD)
符号:
电容量:0.47--10000μ
额定电压:6.3--450V
主要特点:体积小,容量大,损耗大,漏电大
应用:电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等
名称:钽电解电容(CA)铌电解电容(CN)
符号:
电容量:0.1--1000μ
额定电压:6.3--125V
主要特点:损耗、漏电小于铝电解电容
应用:在要求高的电路中代替铝电解电容
名称:空气介质可变电容器
符号:
可变电容量:100--1500p
主要特点:损耗小,效率高;可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等
应用:电子仪器,广播电视设备等
名称:薄膜介质可变电容器
符号:
可变电容量:15--550p
主要特点:体积小,重量轻;损耗比空气介质的大
应用:通讯,广播接收机等
名称:薄膜介质微调电容器
符号:
可变电容量:1--29p
主要特点:损耗较大,体积小
应用:收录机,电子仪器等电路作电路补偿
名称:陶瓷介质微调电容器
符号:
可变电容量:0.3--22p
主要特点:损耗较小,体积较小
应用:精密调谐的高频振荡回路
名称:独石电容
容量范围:0.5PF--1ΜF
耐压:二倍额定电压。
应用范围:广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。
独石电容的特点:电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定,耐高温耐湿性好等。
最大的缺点是温度系数很高,做振荡器的稳漂让人受不了,我们做的一个555振荡器,电容刚好在7805旁边,开机后,用示波器看频率,眼看着就慢慢变化,后来换成涤纶电容就好多了。
就温漂而言:独石为正温糸数+130左右,CBB为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小。就价格而言:钽、铌电容最贵,独石、CBB较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵,云母电容Q值较高,也稍贵。
里面说独石又叫多层瓷介电容,分两种类型,1型性能挺好,但容量小,一般小于0。2U,另一种叫II型,容量大,但性能一般。
[编辑本段]电容的应用
很多电子产品中,电容器都是必不可少的电子元器件,它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源和退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多,因此,使用者不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性,而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点、机械或环境的限制条件等。下文介绍电容器的主要参数及应用,可供读者选择电容器种类时用。
1、标称电容量(CR):电容器产品标出的电容量值。
云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约在5000pF以下);纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容量居中(大约在0005μF10μF);通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。
2、类别温度范围:电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围,该范围取决于它相应类别的温度极限值,如上限类别温度、下限类别温度、额定温度(可以连续施加额定电压的最高环境温度)等。
3、额定电压(UR):在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下,可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。
电容器应用在高压场合时,必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质/电极层之间存在空隙而产生的,它除了可
以产生损坏设备的寄生信号外,还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下,电晕特别容易发生。对于所有的电容器,在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不的超过直流电压额定值。
4、损耗角正切(tgδ):在规定频率的正弦电压下,电容器的损耗功率除以电容器的无功功率。
这里需要解释一下,在实际应用中,电容器并不是一个纯电容,其内部还有等效电阻,它的简化等效电路如下图所示。图中C为电容器的实际电容量,Rs是电容器的串联等效电阻,Rp是介质的绝缘电阻,Ro是介质的吸收等效电阻。对于电子设备来说,要求Rs愈小愈好,也就是说要求损耗功率小,其与电容的功率的夹角δ要小。
这个关系用下式来表达: tgδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs 因此,在应用当中应注意选择这个参数,避免自身发热过大,以减少设备的失效性。
5、电容器的温度特性:通常是以20℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。
补充:
1、电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C13表示编号为13的电容)。电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。
电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。
容抗XC=1/2πf c(f表示交流信号的频率,C表示电容容量)电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。
2、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位还有:毫法(mF)、微法(μF)/mju:/、纳法(nF)、皮法(pF)。其中:1法拉=1000毫法(mF),1毫法=1000微法(μF),1微法=1000纳法(nF),1纳法=1000皮法(pF)
容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 μF/16V
容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示
字母表示法:1m=1000 μF 1P2=1.2PF 1n=1000PF
数字表示法:三位数字的表示法也称电容量的数码表示法。三位数字的前两位数字为标称容量的有效数宇,第三位数宇表示有效数字后面零的个数,它们的单位都是pF。
如:102表示标称容量为1000pF。
221表示标称容量为220pF。
224表示标称容量为22x10(4)pF。
在这种表示法中有一个特殊情况,就是当第三位数字用“9”表示时,是用有效数宇乘上10-1来表示容量大小。如:229表示标称容量为22x(10-1)pF=2.2pF。
允许误差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%
如:一瓷片电容为104J表示容量为0.1 μF、误差为±5%。
6使用寿命:电容器的使用寿命随温度的增加而减小。主要原因是温度加速化学反应而使介质随时间退化。7绝缘电阻:由于温升引起电子活动增加,因此温度升高将使绝缘电阻降低。
电容器包括固定电容器和可变电容器两大类,其中固定电容器又可根据所使用的介质材料分为云母电容器、陶瓷电容器、纸/塑料薄膜电容器、电解电容器和玻璃釉电容器等;可变电容器也可以是玻璃、空气或陶瓷介质结构。以下附表列出了常见电容器的字母符号。
电容分类: 1、电解电容2、固态电容 3、陶瓷电容
4、钽电解电容
5、云母电容
6、玻璃釉电容
7、聚苯乙烯电容
8、玻璃膜电容
9、合金电解电容
10、绦纶电容
11、聚丙烯电容
12、泥电解
13、有极性有机薄膜电容
14、铝电解电容
6.电容的基本特性
通交流,隔直流:通高频,阻低频。
[编辑本段]电容一般的选用
低频中使用的范围较宽,如可以使用高频特性比较差的;但是在高频电路中就有了很大的限制了,一旦选择不当会影响电路的整体工作状态;
一般的电源里用的有电解电容、和瓷片电容、但是在高频中就要使用云母等价格较贵的电容,就不可以使用绦纶的电容,和电解的电容,因为它们在高频情况下会形成电感,以致影响电路的工作精度。
[编辑本段]电容器标称电容值
E24 E12 E6 E24 E12 E6
1.0 1.0 1.0 3.3 3.3 3.3 1.1 3.61.2 1.2 3.9 3.91.3 4.31.6 5.11.8 1.8 5.6 5.62.0 6.22.2 2.2 2.2 6.8 6.8 6.81.5 1.5 1.5 4.7 4.7 4.7
2.4 7.5
2.7 2.7 8.2 8.2
3.0 9.1
注:用表中数值再乘以10n来表示电容器标称电容量,n为正或负整数。
主要参数的意义:标称容量以及允许偏差:目前我国采用的固定式标称容量系列是:E24,E12,E6系列。他们分别使用的允许偏差是+-5% +-10% +-20%。
[编辑本段]电容器主要特性参数
1、标称电容量和允许偏差
标称电容量是标志在电容器上的电容量。
电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差,在允许的偏差范围称精度。
精度等级与允许误差对应关系:00(01)-±1%、(02)0-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、Ⅳ(-+20%-10%)、Ⅴ-(+50%-20%)、Ⅵ-(+50%-30%)
一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级,根据用途选取。
2、额定电压
在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值,一般直接标注在电容器外壳上,如果工作电压超过电容器的耐压,电容器击穿,造成不可修复的永久损坏。
3、绝缘电阻 直流电压加在电容上,并产生漏电电流,两者之比称为绝缘电阻.当电容较小时,主要取决于电容的表面状态,容量〉0.1uf时,主要取决于介质的性能,绝缘电阻越大越好。电容的时间常数:为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数,他等于电容的绝缘电阻与容量的乘积。
4、损耗
电容在电场作用下,在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。各类电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值,电容的损耗主要由介质损耗,电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。
在直流电场的作用下,电容器的损耗以漏导损耗的形式存在,一般较小,在交变电场的作用下,电容的损耗不仅与漏导有关,而且与周期性的极化建立过程有关。
5、频率特性
随着频率的上升,一般电容器的电容量呈现下降的规律。
[编辑本段]电容的潜在危险及安全性
在电容充电后关闭电源,电容内的电荷仍可能储存很长的一段时间。此电荷足以产生电击,或是破坏相连结的仪器。一个抛弃式相机闪光模组由1.5V AA 干电池充电,看似安全,但其中的电容可能会充电到300V,300V 的电压产生的电击会使人非常疼痛,甚至可能致命。
许多电容的等效串联电阻(ESR)低,因此在短路时会产生大电流。在维修具有大电容的设备之前,需确认电容已经放电完毕。为了安全上的考量,所有大电容在组装前需要放电。若是放在基板上的电容器,可以在电容器旁并联一泄放电阻(bleeder resistor)。在正常使用的,泄放电阻的漏电流小,不会影响其他电路。而在断电时,泄放电阻可提供电容放电的路径。高压的大电容在储存时需将其端子短路,以确保其储存电荷均已放电,因为若在安装电容时,若电容突然放电,产生的电压可能会造成危险。
大型老式的油浸电容器中含有多氯联苯(poly-chlorinated biphenyl),因此丢弃时需妥善处理,若未妥善处理,多氯联苯会进入地下水中,进而污染饮用水。多氯联苯是致癌物质,微量就会对人体造成影响。若电容器的体积大,其危险性更大,需要格外小心。新的电子零件中已不含多氯联苯。
高电压电容潜在的危险
在高电压和强电流下工作的电容有着超出一般的危险。
高电压电容在超出其标称电压下工作时有可能发生灾难性的损坏。绝缘材料的故障可能会导致在充满油(通常这些油起隔绝空气的作用)的小单元产生电弧致使绝缘液体蒸发,引起电容凸出、破裂甚至爆炸,而爆炸会将易燃的油弄的到处都是、起火、损坏附近的设备。硬包装的圆柱状玻璃或塑料电容比起通常长方体包装的电容更容易炸裂,而后者不容易在高压下裂开。
被用在射频电路中和长期在强电流环境工作的电容会过热,特别是电容中心的卷筒。即使外部环境温度较低,但这些热量不能及时散发出去,集聚在内部可能会迅速导致内部高热从而导致电容损坏。
在高能环境下工作的电容组,如果其中一个出现故障,使电流突然切断,其他电容中储存的能量会涌向出故障的电容,这就即有可能出现猛烈的爆炸。
高电压真空电容即使在正确的使用时也会发出一定的X射线。适当的密封、熔融(fusing)和预防性的维护会帮助减少这些潜在的危险。