金属片的作用 金属片的特点?

1、具有导电性、导热性、硬度大、强度大、密度高、熔点高、有良好的金属光泽等物理性质;同时,金属的化学性质活泼,多数金属可与氧气、酸溶液、盐溶液反应。2、值得强调的是,一些金属具有特殊的物理性质。

文章目录:

  1. 金属片的特点?
  2. 电容器中两层金属片,金属片是什么物质?是锗吗?

一、金属片的特点?

1、具有导电性、导热性、硬度大、强度大、密度高、熔点高、有良好的金属光泽等物理性质;同时,前唤金属的化学性质活泼,多数金属可与氧气、酸溶液、盐溶液反应。

2、值得强调的是,一些金属具有特殊的物理性质,如:钨的熔点极高,铜的导电性良好,金的展性好,铂的延性好,常温下的汞是液态等。此外,合金相对于金属,具有更好的耐腐蚀性、硬度和强度更大、熔点低等特性。

3、纯金属在常温下一宽悔蠢般都是固体(汞除外),有金属光泽(即对可见光强烈反射),大多数为电和热的优良导体,有延展性,密度较大,熔点较高。地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中,除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外,其余都以化合物的形式存在。金属在自然界中广泛存在,在生活中应用极为普遍,在现代工业中是非常重要和应用最多的一类物质。

4、金属简介:由于金属的电子倾向脱离,因此具有良好的导电性,且金属元素在化合物中通常带正价电,但当温度越高时,因为受到了原子核的热震荡阻碍,电阻将会变慎陪大。金属分子之间的连结是金属键,因此随意更换位置都可再重新建立连结,这也是金属伸展性良好的原因。在自然界中,绝大多数金属以化合态存在,少数金属例如金、银、铂、铋以游离态存在。金属矿物多数是氧化物及硫化物,其他存在形式有氯化物、硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐。

5、属于金属的物质有金、银、铜、铁、锰、锌等。在一大气压及25摄氏度的常温下,除汞(液态)外,其他金属都是固体。大部分的纯金属是银白(灰)色,只有少数不是,如金为黄赤色,铜为紫红色。金属大多带“钅”旁。

6、通常将具有正的温度电阻系数的物质定义为金属。金属元素位于“硼-砹分界线”的左下方,在s区、p区、d区、f区等5个区域都有金属元素,过渡元素全部是金属元素。在固态金属导体内,有很多可移动的自由电子。虽然这些电子并不束缚於任何特定原子,但都束缚於金属的晶格内;甚至于在没有外电场作用下,因为热能,这些电子仍旧会随机地移动。但是,在导体内,平均净电流是零。挑选导线内部任意截面,在任意时间间隔内,从截面一边移到另一边的电子数目,等于反方向移过截面的数目。

二、电容器中两层金属片,金属片是什么物质?是锗吗?

不是。两层独立的金属片之间有绝缘介质。金属片一般为铝箔,介质一般为云姆。从两个金属片上引出两极。金属片面积越大,则容量越大。

普通电容器使用铝箔,不会是锗。

在极化电容器的简单到令人困惑的图解符号旁边是许多电子电路中一个复杂而重要的部件。按照其构造,该电容器通常称为电解质电容器或简称“电解电容”,在确保电源输出能够在额定直流电压下拉得所需电流中发挥根本作用。

图极化电容器在 欧洲的最常见符号;它还有多种变体。

为何使用这种电容器和为何是极化的?即便因受功率调节电路的天性影响,电源本身(通常为交流/直流电源)的输出带有 60/120 Hz 的纹波(在世界部分地区为 50/100 Hz),这款电容器的主要作用仍是作为负载的电能储备存储容器。

Lelon Electronics 生产的 33uF 铝制电容器。

该电容器类似蓄水池:电源的核心是将能量(水)抽到蓄水池中,但并非以稳定的速率。负载(使用者)以不定速率取出水,有时需求量变化缓慢而有时会出现突然而短暂的上升。它们需要这么做,哪怕这会令来自净水厂的主供应管道出现波动。虽然电源或负载上的流量(电流)发生改变,但它们不想看到水压(电压)发生波动。

变压器就是电能的缓冲垫或缓冲器,主要做两件事 — 在负载稳定时,它会消除基本稳压器输出中的纹波,而在负载自身变化时,它按照需要提供电能。出于这些原因,用在电源输出上的大容量电解质电容器通常称为“大容量存储器”元件,并且纵使稳压器输入电压或负载需求会发生变化,它还作为基础过滤器,过滤不需要的输出供给电压波动。

大体上,电容器由两个被电介质隔离开的传导性表面构成。电介质可以是空气、纸张、陶瓷或专用电解质化学薄膜。大多数电解质电容器是由两层极薄的金属箔片(铝、钽或铌)和一层包裹在某一层金属箔片上的绝缘氧化层构成,然后将整个组合物卷起来)。

铝制电解质电容器的内部结构显示,电介质隔开了各层,然后卷入一个圆筒状外壳。(来源:Nichicon 公司)

最终的元件使用专用包衣密封,包衣可由塑料、环氧基树脂、金属或其他材料制成,用于阻隔水分同时将电介质材料封在内部,以免化学泄露或个别故障情况发生。

可供使用的完整电解质电容器;额定 10,000μF (0.1 F),15 VDC,高 40 毫米,直径 18 毫米。(来源:Kemet 公司。)

使用非化学电介质制成的电容器为非极化,可配合交流波形使用;并且,它可以任何一种方式插入电路中。但,由于薄膜的化学特性和电解质电容器使用的结构,安装和使用时具有极性。在这种设备上加载反向电压会造成降解,从而损坏它。

考虑到这种限制,为何仍要使用极化电解质电容器?答案很简单:为了达到高电容密度和相关值。大多数交流/自流电源需要数百到数千微法拉 (μF) 的电容量,而能够实现这一需求的只有一种尺寸合理的电解质电容器结构的元件。使用陶瓷或空气作为电介质很容易让电容器体积变为从 100x 到 1000x 之大。

成本也是要考虑的方面 — 电容器越大,需要的材料就更多,因此会产生更高的直接成本以及由于占用更多的印刷电路板空间或使用更大的整体电源而带来更高的“成本”。超级电容器可看做是一种更高且更小的替代品,因为它们能够轻松地提供数法拉的额定功率,但它们不能处理纹波电流或电源稳压器的充电/放电特性和它的负载。

关键选择参数

当然,所有这些大容量存储器设备的首要参数是它们电容量。电解质电容器的值最低为约 1μF,最高可达数千 μF。如果单个元件无法提供所需的电容值,电容器当然也可并联使用。

设计人员须选择的下一个参数是工作电压,通常以 WVDC (直流工作电压)表示。这是电容器可靠工作的最大直流电压额定值,是一项设计和外壳的函数。更高的 WVDC 需要物理体积更大的设备,以经受内部电弧作用和击穿现象,且成本更高,因此设计者必须留意不要过于限制该系数。大多数设计人员在 WVDC上使用 2x 安全边际,以适应电容器上来自电源的任何纹波或瞬态电流;因此,25-V WVDC 电容器能够使用标称 12-V 的直流电源。

尽管理想的电容器将是那样,但事实上每个电容器都拥有一些等效串联电阻 (ESR) 和自身电感。高质量电容器的 ESR 为从 0.1 到 1Ω:ESR 值越高,电容器就越难表现地像理想的设备,并且真有可能造成稳压器电路故障。在质量更低的电解质电容器中,ESR 将随着时间和温度上升,甚至可能达到数十欧姆,造成不利后果。由于电介质不完美,电容器也有少许漏泄电流。

此外,每个真正的元件自然都拥有寄生电感;对于电容器,这种电感的数量级为几毫亨 (mH)。尽管这种低电感值在交流线路频率中基本不是问题,但随着电源工作频率上升,它就会出现问题,且可能造成电路不稳定,甚至出现故障。

和所有元器件一样,电解质电容器也有额定容差;常见的容差值是 ±20%,但有些规定的容差范围较低。尽管这似乎是很大的容差容限,但在应用中可以接受。

为支持设计人员的性能和稳定性分析,大多数电容器供货商提供包含 ESR、电感、漏泄电阻和任何其他非理想属性的型号。它们可能在线路频率及更高的频率上,以及在不同的温度上显示这些信息。

电解质电容器的简化低频率型号显示基础电容器以及漏泄电阻、等效串联电阻和电感;对于 RF 的使用,该模型将加入各种内部寄生电流以及寄生引线电感和电容

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