超級電容器與普通電容器的區(qū)別和特點

超級電容器可以存儲比普通電容器更多的電能，但是有一些重要的區(qū)別，但是，這可能會使它們對您的下一個項目不那么可怕。

考慮一下您可能在系統(tǒng)中使用的電容器，以濾除不需要的噪聲或存儲少量電荷以供以后使用。這些設(shè)備在最簡單的狀態(tài)下，由一對分離的平行板組成，這些板可以容納正電荷和負(fù)電荷，盡管實際情況往往更復(fù)雜一些。這些組件的額定值通常以法拉為單位，即存儲一庫侖電荷（注意 1 安培是 1 庫侖/秒）的電容，其正負(fù)極之間的電位差為 1 伏。電容器的額定擊穿電壓也可以根據(jù)需要在幾十到幾百伏或更高之間變化。您通常會看到以微法拉 （μF） 或百萬分之一法拉為單位的額定值，甚至是皮法 （pF）、萬億分之一法拉。

如果您對電子產(chǎn)品有經(jīng)驗，那么您希望對這些組件有一種健康的恐懼，因為它們可以保持一段時間的電荷——即使在電源關(guān)閉的情況下——并且如果處理不當(dāng)可能會給你帶來震動或更糟。因此，通?？梢栽跀?shù)法拉范圍內(nèi)找到的超級電容器似乎非常危險，因為這比您習(xí)慣看到的普通電容器高出幾個數(shù)量級。奇怪的是，它們的體積仍然很小，通常類似于通常為小型電子設(shè)備甚至 LED 燈供電的良性紐扣電池。也許它們并不像您最初期望的那樣可怕。

事實是，是的，超級電容器可以存儲比普通電容器更多的電能，但是有一些重要的區(qū)別可能會讓它們對你的下一個項目不那么可怕。事實上，你可以爭辯說它們甚至不是一回事，但“超級電容器”這個詞在 1970 年代 NEC 首次上市時可能聽起來很酷。

首先，雖然電容器只是簡單地分離的電荷，但超級電容器中實際上存在離子活動，使它們能夠形成所謂的亥姆霍茲雙層正電荷和負(fù)電荷。亥姆霍茲層非常薄，并且由于電容與該分離值成反比，這使超級電容器具有極高的額定電荷。相反，與傳統(tǒng)電容器相比，超級電容器的充電和放電速度非常慢，因此不適合濾波應(yīng)用，盡管它們?nèi)匀槐入姵乜斓枚唷?/p>

兩者之間的第二個也是最可能最重要的區(qū)別是它們的潛在評級往往是個位數(shù)。因此，雖然“真正的”電容器在某些情況下可能會被充電至數(shù)百伏——很容易使未受保護(hù)的皮膚受到電擊——但超級電容器通常會被充電至個位數(shù)的電壓。然而，危險可能是，如果在沒有任何電阻的情況下將超級電容器的兩端連接起來，它可能會在短時間內(nèi)釋放大量電流，從而可能導(dǎo)致燒傷甚至火災(zāi)。當(dāng)然，短路的電池也可能很危險，因此一般情況下不要使用這樣的電源是一個很好的經(jīng)驗法則。

在考慮超級電容器時，還要考慮額定為 50V 和 2200μF （.0022F） 的普通電容器。這將提供存儲 0.11 庫侖電荷的容量（在 50V 時）。一個額定為 1F 和 5.5V 的超級電容器又可以存儲 5.5 庫侖的電荷。這是一個很大的區(qū)別——超級電容器可以存儲 50 倍于正?！吧舷蕖钡碾姾伞５?，如果兩個電容都只能充電到 5.5V，傳統(tǒng)電容只能充電 0.0121 庫侖，而超級電容仍然可以存儲 0.11 庫侖。因此，超級電容器的電荷存儲優(yōu)勢在低電壓下被夸大了。

審核編輯：郭婷