第二節(jié)　汽車電工基本元件

一、電容器和電容

19.電容器是怎樣工作的？

電容器和電阻在汽車中大量使用，汽車上的控制模塊都離不開電容器。

電容器是一個(gè)能夠存儲(chǔ)電荷或電能的元件。 最簡(jiǎn)單的電容器由兩個(gè)對(duì)置的金屬板和金屬板之間的一個(gè)絕緣體組成（圖1-13）。

如圖1-14所示，圖中給出了電容器的充電和放電過程。通過開關(guān)閉合將一個(gè)直流電壓電源連到電容器上時(shí)，就會(huì)進(jìn)行電荷轉(zhuǎn)移。電容器一個(gè)金屬板上電子過剩（負(fù)電荷），另一個(gè)金屬板上的電子不足（正電荷）。

短時(shí)內(nèi)流過一股充電電流，直至電容器充滿電。該電流可用電流表測(cè)量。

電容器充滿電時(shí)不再有電流流過（電流表顯示0），即使之后電壓電源仍保持連接狀態(tài)。隨后電容器阻斷直流電流，即電容器電阻變?yōu)闊o限大。

電容器與直流電壓電源斷開后電容器仍保持充電狀態(tài)，即兩個(gè)金屬板之間存在電子差。電容器存儲(chǔ)了電能。

20.電容器充電/放電有什么特性？

通過改變開關(guān)位置使電容器短路時(shí)，放電電流朝反方向流動(dòng)。直至兩個(gè)金屬板重新為電中性，或電阻內(nèi)的電能轉(zhuǎn)化為熱能時(shí)，放電電流停止流動(dòng)。電容器充電/放電期間的電壓和電流曲線特性示意圖見圖1-15。

21.電容器有哪幾種類型？

（1）非極化電容器

非極化電容器的兩個(gè)接頭相同，即可以相互調(diào)換。非極化電容器可用直流或交流電壓驅(qū)動(dòng)。

（2）極化電容器

極化電容器有一個(gè)正極接頭和一個(gè)負(fù)極接頭。這兩個(gè)接頭不能互換。極化電容器不能用交流電壓驅(qū)動(dòng)。

（3）紙質(zhì)或包層電容器

將一層或多層石蠟或油紙放在兩個(gè)金屬膜之間（幾微米厚），用復(fù)合密封劑或填充劑將包層密封起來，以防造成機(jī)械損傷（圖1-16）。

（4）陶瓷電容器

此類電容器使用陶瓷作為電介質(zhì)，陶瓷上燒結(jié)有金屬銀作為電極。鈦電容是這類電容器的代表，并且通過與其他電容器和線圈組合使用，即使溫度發(fā)生變化，這種電容器都可以達(dá)到一個(gè)恒定的諧振頻率。

（5）電解電容器

此類電容器中，通過電解作用在鋁片上形成一層極薄的氧化膜。浸有電解液的紙或紙網(wǎng)夾在這些薄膜之間，形成正電極。鋁片形成負(fù)電極。由于電解電容器使用極薄的氧化膜作為電介質(zhì)，因此具有較大的電容。

22.什么是電容？

電容器的存儲(chǔ)能力稱為電容。電容的單位是法拉（F）。

23.電容器串聯(lián)是怎樣的？

電容器與電阻相似，電容器也可并聯(lián)和串聯(lián)。

電容器串聯(lián)：將電容器依次連接在一起且相同電流經(jīng)過所有電容器時(shí)，為串聯(lián)形式。總電壓Utotal分布在串聯(lián)電容器上。局部電壓之和等于總電壓。最小電容上的電壓降最大；最大電容上的電壓降最小（圖1-17）。

24.電容器并聯(lián)是怎樣的？

電容器并聯(lián)時(shí)，施加在所有電容器上的電壓都相同。電容器通常采用并聯(lián)方式，以增大電容。

因?yàn)橥ㄟ^電流為電容器充電，所以所有電容器的總電容大于所有單個(gè)電容器的電容。總電容等于單個(gè)電容之和（圖1-18）。

25.電容器在汽車上是怎樣運(yùn)用的？

例如，如圖1-19所示汽車車內(nèi)照明燈關(guān)閉延遲。

電容器C與繼電器的線圈并聯(lián)在一起。因此，釋放開關(guān)后仍有電流通過繼電器，從而通過照明燈。通過繼電器的勵(lì)磁線圈使電容器放電后，繼電器就會(huì)關(guān)閉照明燈電路，照明燈電流在開關(guān)釋放后延遲一小段時(shí)間才中斷。