含有電容的直流電路問題河南劉應(yīng)超電容器是一個儲存電能的元件,在恒定電流的電路中,當(dāng)電容器充、放電時。電路中存VT3014S3充電、放電電流。一廷電流達到穩(wěn)定值,電容器在電路中就相“丁*…個阻無限大(R考慮電容器是理想不漏電的情況)的元件*電容電路可看作黽斷路。這樣與電容器串聯(lián)的那部分電阻可看作無電阻的導(dǎo)線處理,以便于求電容器兩極板問電勢差。分析和計算含有電容器的點:流電路時,關(guān)鍵是準確地判斷并求出電容器兩極板間的電勢差,其具體//法是:(1)電容器和哪個電阻并聯(lián),該電阻兩端電丨即為電容器兩端電壓,如f¥l1所示兩端電仄即為電容器(丨兩端電兩端電甩即為電容器(人。兩端電樂。
VT3014S3當(dāng)電容器和某-電阻串聯(lián)后接在某一電路兩端時,如所示,此電路兩端電即為電容器兩端電丨H- <3)對于較復(fù)雜電路。需要確定電荇器每一極板對同一參專點(如電源負極)的電勢高低。
以確定兩極板間電勢差。
中('=.('二3fJlF.(7=KSV.當(dāng)電遍鍵從斷開到閉合(電路達到穩(wěn)態(tài))時電容器G的電量變化量是庫侖。
解:當(dāng)電鍵斷開時,G與r」串聯(lián)。r:與圮串聯(lián),然后并聯(lián)接人電路。
此時整個電路無電流,與艮可看作導(dǎo)線處理。則A、D兩點等電勢,('、B兩點等電勢(等效電路),由此可得電容器G兩極板間電勢差當(dāng)電鍵閉合時(等效電路)。由于C〗、(%相當(dāng)于斷路(不能通過直流電)。故i,R:導(dǎo)通與電源構(gòu)成閉合電路。r,與R并聯(lián),與沁并聯(lián),R,與艮串聯(lián)。所以電容器G兩極板間電勢差就等于i,兩端電勢差。
即大鵬一日同風(fēng)起。扶搖直上九萬里。
李白著VT3014S3所以,電鍵從斷開到閉合,電容器C,的電量變化量=*3.6X1CT5C,*一*表明電量減少*如所示,已知電源電動勢為£=12V,內(nèi)電阻為r=lfl,Q帶電量為C.解:由于電容器G、C2處相當(dāng)于斷路,所以艮中無電流,等效電路如所示,此時G兩極板間電勢差就等于凡上電壓降,C2兩極板間電勢差就等于尺與R上電壓降之和。所以:生數(shù)理化=9V,內(nèi)電阻r=0.5n,電阻民=處接到6處時,通過i3的電量是多少,解析:電鍵接a處時,等效電路如所示。
離中電容器上極板的電勢篼,0中電容器下極板的電勢篼。當(dāng)電鍵由a處接到6處時,電容器經(jīng)歷了先放電后充電的過程。通過J3的對于電容電量變化的問題,還要注意極板電性的正負。要分析清楚電容器兩端的電勢高低,分析全過程電勢變化。
=90V,內(nèi)阻r=5n,凡=10n,i2=20板面水平放置的平行板電容器的兩極板M、JV相距=3cm,在兩板間的正中央有一帶電液滴,帶電量g=*2XlCT7C,質(zhì)量古之立大事者。不惟有超*之才,亦必有堅忍不拔之志。
?。?〉若液滴恰好能靜止平衡時,滑動變阻器i的滑片P正好在中點,那么滑動變阻器的最大阻值R,是多大,(2)將滑片P迅速滑到A端后,液滴將向哪個極板做什么運動,到達極板時的速度是多大,解析:(1)滑片P在Ai3中點時,由平衡條件川g二由題意知U= =由歐姆定律得-(2)滑片滑到A時,L/\因為77V>67.5V,所以液滴向M板運動。設(shè)到達M板時速度為由動能定理得g 1.2所示,是一個由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路。在增大電容器兩極板間距離的過程中()。
電阻尺中沒有電流電容器的電容變小電阻R中有從a流向6的電流電阻R中有從6流向a的電流解得尺,=90 2 3 4如3所示的電路中,電源的電動勢恒定,要想使燈泡變暗,可以采取的辦法是〈)。
如4所示,電路兩端電壓C;恒定,電阻尺=艮=2尺3,電鍵閉合前后電阻私消耗電功率之比為,電容器r所帶電量之比為。
氧化錳電極的微結(jié)構(gòu)與電容行為研究張治安,鄧梅根,胡永達,楊邦朝(電子科技大學(xué)微電子與固體電子學(xué)院,成都610054)超級電容器(Supercapacitor)又稱電化學(xué)電容器(Electrochemicalcapacitor)或者超大容量電容器(Ultracapacitor)是一種介于傳統(tǒng)電容器和電池之間的新型儲能元件,它比傳統(tǒng)電容器具有更高比電容域和能M密度,比電池凡有更高的功率密度,在移動通訊、信息技術(shù)、工業(yè)領(lǐng)域、消費電子、電動汽車、航仝航天和國防科技等方面具有極其1耍和廣闊的應(yīng)用前景已成為世界各國研究的熱點。超級電荇器的屯極材料主耍有多孔炭材料,過渡金屬氧化物和導(dǎo)電聚合物31.其中金屬氧化物具有較高的贗電容特性從而倍受關(guān)注。水合氧化釕41具有高達760F/g的比容量,但釕價格高昂,限制了其使用范圍。氧化錳資源廣泛,價格低廉,環(huán)境友善,具有多種氧化價態(tài),廣泛應(yīng)用于電池的電極材料,其用作超級電容器的電極材料剛剛興起581.為了充分發(fā)揮電極材料的電化學(xué)活性,提高材料的利用率,因此制備;?。挥懈弑缺砻娣e、合理孔徑分布的氧化錳成為材料研究者工作的重心。
本文采取聚乙二醉(PEG)為表面活性劑,利用篼錳酸鉀和醋酸錳溶液之間的化學(xué)共沉淀法,通過1藝控制團聚狀態(tài),制備出納米級的氧化錳粉末,借助XRD,SEM,XPS,BET等表征了電極材料的微觀特性。采取新的電極制備方法:先將制備的氧化錳與一定比例的炭黑進行超聲混合30min,制得氧化錳與炭黑的復(fù)合物。然后干燥備用。將復(fù)合物與一定比例的粘結(jié)劑聚四氟乙烯(PTFE)混合,以泡沫鎳作集流體,于10MPa的壓力下制成氧化錳電極。以lmol/LNa2S04作為電解液,在不同的電位窗口。不同的掃描速度下,采取三電極體系,利用循環(huán)伏安法研究其電容特性。實驗結(jié)果表明,氧化錳電極在lmol/LNa:S04電解液中具有良好的穩(wěn)定性和可逆性,在-0.2+0.9V(vs.SCE)的電位窗口內(nèi)具有典咽的屯容行>J.當(dāng)掃描速度為4mV/s時,電極比容量達到200F/g.電極的循環(huán)伏安特性取決于電壓的掃描速度。隨著掃描速度的增加,電極比容量呈下降趨勢。并對氧化錳電極的電容特性與材料的微結(jié)構(gòu)的關(guān)系進行了初步的探討。
為氧化錳電極的SEM照片。為氧化錳電極的循環(huán)伏安(CV)曲線*氧化錳電極的SEM照片氧化錳電極在Imol/LNa2S04電解液中的循環(huán)伏安曲線(掃描速度為4mV/s)
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