电容器串联使用问题解析

　　串联电容器广泛应用于电力输电、配电系统中，特别是长距离、大容量的输电系统中，提高输送容量，提高系统的稳定性，改善系统的电压调整率，同时提高系统的功率因数，降低线路损耗。

    电容串联使用问题解析

　　电容串联后，所有电容阳极板上的电荷数量，等于阴极板的电荷数量。也就是说10u电容最多只能充5u的电荷量，此时10u电容的电压因为电荷降低一半，所以电压降低了一半，为25V。串联总耐压为75V。

　　容量相差一倍而耐压相同的电容器串联，大电容的分压就是小电容分压的一半，如果以电阻的分压打比方，小电容就相当于高值电阻，大电容相当于低值电阻，我们把串联电路中电流处处相等这个原则变化为串联电容极板上的电荷处处相等，那电荷相对稀少的大容量的电势必然就很低。而电荷密集的小电容必有高电势。那么当一只10Ω电阻与5Ω电阻串联，在10Ω电阻上的分压就是5Ω电阻分压的一倍。

　　所以，它们串联后的总耐压是75V。在75V电压下，小电容50V满耐压时，大电容两端25V一半电压。

　　假如电源电压U=1000伏，选择耐压为600伏的两个电容器串联起来使用，当C1承受750伏电压，C2承受250伏电压，两个电容器会怎样？

　　理论上，同容量的串联电容器的电压应该相等，但在现场实际测量电压不相等。是不是在理想情况下，电容器没有漏电流（即绝缘电阻为无穷大），而实际上所有的电容器都有不同程度的漏电流存在，表现为它们的绝缘电阻值不等。

　　

　　图中的Rc1、Rc2分别是两个电容器的绝缘电阻，它们相当于和电容器并联。在稳定状态下（充电过程结束以后），电容支路中没有电流通过，而电阻支路中的电流是：

　　IR=U/（Rc1+Rc2）

　　不管绝缘电阻有多大，只要他们是有限的数值，这个漏电流就存在。于是每个电容上的电压：

　　U1=IRRc1=Rc1U/（Rc1+Rc2） U2=IRRc2=Rc2U/（Rc1+Rc2）

　　一般情况下，电容器的绝缘电阻都不相同，因此电压U1不等于U2。如果Rc1=3Rc2，U1=750伏，U2=250伏，U1超过电容器的工作电压时，如电容器被击穿（短路），全部电压则加到另一个电容器上，它也就接着被击穿。

　　为了解决这个问题，应该在每一个电容器的旁边并联一个电阻R。R的阻值约为几百千欧，应比绝缘电阻小得多（一般R应在Rc的10%以下）。这样，每个电容器上的电压就大致上相同，不会相差很远。因此，电阻R叫做均压电阻。