超級電容器是一種高能量密度的無源儲能元件,隨著它的問世,如何應用好超級電容器,提高企業電子控制線路的性能和研發新的電路、電子產品線路及應用研究領域是電力發展電子信息技術教育領域的科技社會工作者的一個比較熱門課題。變壓器直流電阻測試儀按照絕緣和冷卻條件來分,可分為油浸式試驗變壓器和干式試驗變壓器。油浸式試驗變壓器適用于各種電器產品、電氣設備、絕緣材料等在規定電壓下的絕緣強度試驗,考核產品的絕緣水平,發現被試品的絕緣缺陷及衡量承受過電壓的能力。是發電站、供配電系統及科研單位等廣大用戶的基本試驗設備。變壓器空負載測試儀在交接、大修和改變分接開關后,必不可少的試驗項目。在通常情況下,用傳統的方法(電橋法和壓降法)測量變壓器繞組以及大功率電感設備的直流電阻是一項費時費工的工作。為了改變這種狀況,縮短測量時間以及減輕測試人員的工作負擔。變壓器容量特性測試儀主要是通過檢測變壓器各個繞組的幅頻響應特性,并對檢測結果進行縱向或橫向比較,根據幅頻響應特性的變化程度,判斷變壓器可能發生的繞組變形。
1.級電容器的原理和結構
1.1 超級電容器結構
圖1是超級電容器的模型,其中多孔電極是活性炭粉末和活性炭纖維,電解質是有機電解質,如碳酸丙烯酯或高氯酸四乙醇銨。在工作時,在可極化電極和電解質溶液之間的界面上形成的雙電層中積累的電容 c 由以下公式確定:
其中ε為電解質的介電常數,δ為電極界面到離子中心的距離,S為電極界面的表面積。
由圖中我們可見,其多孔化電極是使用一種多孔性的活性碳有極大的表面積在電解液中吸附著電荷,因而將企業具有一個極大的電容量并可以進行存儲空間很大的靜電能量,超級電容器的這一技術特性是介于中國傳統的電容器與電池發展之間。電池系統相較之間,盡管這能量密度是5%或是更少,但是這能量的儲存管理方式,也可以直接應用在我國傳統汽車電池存在不足問題之處與短時高峰值電流之中。這種影響超級電容器有幾點比電池好的特色。
1.2 工作原理
超級電容是利用雙電層原理的電容器。示意圖如圖2所示。當施加電壓到超級電容器的兩個極板時,極板的正電極儲存正電荷,而負極板儲存負電荷,就像普通電容器一樣,在電解質和電極的交界處形成一個相反的電荷,以平衡電解質的內部電場。這種正負電荷分布在兩個不同相之間的接觸表面上,正負電荷分布在相反的位置上,正負電荷之間的間隙很短,這種電荷分布層稱為雙層,因此電容很大。當兩電極之間的電位低于電解質的氧化還原電極電位時,電解質界面上的電荷不會離開電解質,超級電容器處于正常工作狀態(通常低于3v) ,如果電容器兩端的電壓超過電解質的氧化還原電極電位,電解質將分解為異常狀態。當超級電容器放電時,正負極板上的電荷由外部電路釋放,電解質界面上的電荷響應降低。由此可見,超級電容器的充放電過程始終是一個沒有化學反應的物理過程。因此,性能穩定,使用化學反應不同于電池。
2.3 主要特點
由于其結構和工作原理,超級電容器具有以下特點:
?、?電容工作量大,超級電容器可以采用生物活性炭粉與活性炭纖維作為可極化電極與電解液進行接觸的面積已經大大提高增加,根據電容量的計算模型公式,那么兩極板的表面積影響越大,則電容量越大。