574
云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G等等，新一代的信息技術(shù)快速演進；硬件、軟件、服務(wù)等核心技術(shù)體系也在加速重構(gòu)。而身為電子攻城獅的我們都知道，無論高端技術(shù)如何演變，元器件才是電子技術(shù)進入現(xiàn)實世界的底層技術(shù)支撐。
在構(gòu)成電子電路的元器件中，電容器和電阻并列，是使用最多的器件之一。作為電子世界中的一分子，沒有誰比它們更多的環(huán)繞在你周圍的各類電子設(shè)備中。然而，電容、電阻等這類看似簡單的基礎(chǔ)元器件，對于攻城獅來說依舊是一道壁壘，哪怕是經(jīng)驗老道的資深大咖，都有可能存在知識盲區(qū)。怎樣打破這道壁壘順暢地走上電子之路，這便是我們想為您做到的。
在本系列主題中，我們將全面為你解讀電容器的前世今生、家族脈絡(luò)、未來發(fā)展。
所以，很高興認識你，我是電解電容器！
《Hi，我是電解電容器》系列之一：電容器不是用來玩的
最早的電容器真的是玩的
現(xiàn)在，眾所周知，電容器是三大無源元件（電阻、電容、電感）之一，電氣技術(shù)領(lǐng)域、電子技術(shù)領(lǐng)域不可或缺的元件。因此，現(xiàn)在的電容器不再是用來玩的。但是，在電容器的初期，電氣技術(shù)尚處于黎明前的一絲曙光時，電容器基本處于無用武之地。因此最早的電容器除了科學實驗、科學研究，剩下的就是用來玩的。
最早的電容器是“萊頓瓶”，如圖1.1。也就是在玻璃瓶的內(nèi)外壁敷上金屬箔，形成兩個電極。
圖1.1 萊頓瓶
1746年，荷蘭萊頓大學的教授慕欣勃羅克（1692--1761）在做電學實驗時，無意中把一個帶了電的釘子掉進玻璃瓶里，他以為要不了多久，鐵釘上所帶的電就會很容易跑掉的，過了一會，他想把釘子取出來，可當他一只手拿起桌上的瓶子，另一只手剛碰到釘子時，突然感到有一種電擊式的振動。這到底是鐵釘上的電沒有跑掉呢，還是自己的神經(jīng)太過敏呢？于是，他又照著剛才的樣子重復了好幾次，而每次的實驗結(jié)果都和第一次一樣，于是他非常高興地得到一個結(jié)論：把帶電的物體放在玻璃瓶子里，電就不會跑掉，這樣就可把電儲存起來。
另據(jù)一本<<教學參考書>>是這樣記載的：1745年，荷蘭萊頓大學的教授馬森布洛克1692-1761發(fā)明了萊頓瓶。他做了這樣一個實驗：把一支槍管懸在空中，將起電機跟槍管連接，他讓助手握住玻璃瓶，自己搖起電機，這時他的助手不小心把另一只手觸近槍管，猛地感到了一次強烈的電擊以致喊叫起來。馬森布洛克于是跟助手互換了一下，他讓助手搖起電機，自己一手握瓶，一手去碰槍管，強烈的電擊使他以為：這下子我可完蛋了！他的結(jié)論是：把帶電體放在玻璃瓶內(nèi)是可以把電保存下來的，只是當時他搞不清楚是靠瓶子還是靠瓶子里的水來起保存電的作用的。
在當時，萊頓瓶僅僅是娛樂工具或玩具。因為那個年代，電容器還沒有什么用場。
這些電學示范中規(guī)模最大的應(yīng)1748年，法國人諾萊特(Nollet,1700~1770)在巴黎圣母院外面表演給在法國國王路易十五的皇室成員看的700人表演。他讓七百位修道士手拉手排成一行，諾萊特讓排頭用手握住萊頓瓶，讓排尾用手握住萊頓瓶的引線，然後他用起電機讓萊頓瓶起電。當搖動起電機的一瞬間，這七百個修道士因受電擊幾乎同時跳起來，在場的人無不目瞪口呆！ 如圖1.2。
圖1.2 萊頓瓶最早應(yīng)用于娛樂
電氣技術(shù)和電子技術(shù)，使得電容器步入實用
到了1912年，應(yīng)用真空管實現(xiàn)了實用化的電子線路，電容器開始了越來越多的應(yīng)用。
真空管帶來的無線電技術(shù)革命，使得電容器得到越來越多的應(yīng)用。出現(xiàn)了各類介質(zhì)的電容器。如空氣電容器、真空電容器、云母電容器、紙介電容器、陶瓷電容器、電解電容器、有機薄膜電容器等。
1、電容器的第一個應(yīng)用是作為諧振、定時類應(yīng)用，常見于最初的無線電發(fā)射與接收的電子設(shè)備。高校電子技術(shù)課程教材中也是這樣說的。
2、電容器的第二個應(yīng)用是將工頻交流電轉(zhuǎn)換為直流電的過程中對整流后的“直流”電壓進行“平滑”使之滿足應(yīng)用需求。在這種狀態(tài)下，需要比較大的電容量和足夠的工作電壓。
3、電容器的第三個應(yīng)用是作為電源旁路，將電子線路工作時向直流電源索取的交流電流分量旁路，確保電子線路的直流電源質(zhì)量。
4、電容器的第四個應(yīng)用是對交流電網(wǎng)的無功補償，在現(xiàn)代電力電子技術(shù)興起前，無功補償電容器是產(chǎn)值最高的。
對于電解電容器：由于有極性的限制，絕大多數(shù)應(yīng)用于直流電壓狀態(tài)，至少端電壓不可反極性。因此，上述的四種應(yīng)用中，第二種應(yīng)用，電解電容器是最佳的選擇；第三種應(yīng)用通常也需要應(yīng)用電解電容器。
當然，即便最早的電容器真是用來玩的，但隨著電氣、電子技術(shù)的發(fā)展，電容器也逐漸向?qū)嵱没葸M，各類介質(zhì)的電容器也走入到人們的視線當中。
與非網(wǎng)原創(chuàng)內(nèi)容，未經(jīng)許可，不得轉(zhuǎn)載
下期內(nèi)容，我們將帶來
《Hi，我是電解電容器》系列之二：電解電容器是時代需要的產(chǎn)物
摘要：1912年首個電子線路問世后，9年后的1921年出現(xiàn)液體鋁電解電容器，1938年前后改進為由多孔紙浸漬導電糊的干式鋁電解電容器……不同形式的電解電容器具有不同的特性來適合不同的需求。
