[其他]有互容的电容器

说明书

有互容的电容器属于电场理论、电容器技术。互容两字是申请人仿照互感两字而产生的。即互容的定义如下：两个电容的电场具有耦合在一起的共同部分（有共同电场）-A电容的部分电场就是B电容的部分电场，就说A电容和B电容之间具有互容。A电容的电场和B电容的电场相互有影响。和互感相仿，也可以是若干个电容相互之间具有互容。

图1中A电容的两个极板为1和2，B电容的两个极板为3和4。用虚线表示的电力线是它们的共同电场的电力线。在图2中A电容的极板为1、2，B电容的极板为3、4，C电容的极板为5、6。则A、B间及A、C间有互容;A、B间的互容和A、C间的互容因共同电场的体积不同而不同。在图1中由2、4极组成电容C₁，1、3极组成电容C₂;当极板为通常情况卷绕成多层时，中间层的任何一极板的两侧都有电场，所以C₁和C₂之间也有互容。

在一个有互容的电容器元件中，A电容和B电容之间有互容，则当A电容两端加上直流电压，B电容两极就感应出静电压。当A电容两端接上交变电压，B电容两端就感应出交变电压。B电容接上电压A电容也有这些感应。

有互容的电容器的特点是它的元件至少包括二个相互间有互容的电容器A和B。这两个电容由至少为三个极板（此时有一个极板是属于两个电容共用的）和三个把上述极板分开的介质部分（包括真空）所组成。A、B两个电容的电场有共同部分。它们的极板不一定要平行。

其中U₁、U₂为具有电容为C₁和C₂的两个电容的端电压。

N为两电容间的互容，单位为法拉。

在一个有互容的电容器元件中有m个极，任意选二个极为一个电容有很多种选法，选出后组成n个电容。 (m)/2 ≤n＜m。这n个电容又有很多种连结法，串联、并联或单个电容两级短路、开路。组成若干个或一个电容。所以有互容的电容器又是互容值或电容值变化范围很大的有级可调的有互容的电容器，也可以只当作有级可调的电容器用。当极板卷绕成多层时，可作为环型串联的电容器。

实现有互容的电容器的最好方式之一如图3所示。图3是卷绕型四个绝缘引出头的有互容的电容器的一层。其中2-3，4-1的距离是1-2、3-4的平均距离的1.5到2.5倍。如用不同的固体介质，使它们间的电容值成以上倍数，而各层之间的浸渍液相同。它用于交流、直流脉动电路中。

另一个实现的方式如图4，它是卷绕型元件中的一层，有三个极板，三个相同的绝缘介质层，做成三个环型串联的电容器作为三相电力电容器用。可一次卷绕而成。如有六层极板，可做成六个环型串联的电容器，可作为△，YY变换的额定电压可变的三相电力电容器。

和可变电容器一样也可以有连续可变的有互容的电容器。图5和图6是和A电容有互容的B电容的极板在移入A电容两极之间时，它们的同名端极板越来越接近。图7是A、B两个有互容的电容器的共同电场的电介质能逐渐改变（如从空气逐渐变为介电系数较高的电介液）。图8是实现可变有互容的电容器的较好方式。它和一般旋转式可变电容器相仿，只是固定极板中一半是1号极，另一半为2号极。它们一块隔一块的分开。全部旋转板为3号极。组成三个极的可变有互容的电容器。即组成二个相互间有互容的电容器，其中有一个极是共用的。

有互容的电容器的极板为半导体时，使原来要用互感线圈才能完成的信号耦合变为互容耦合，以实现小型化、集成化。

现有技术中和互容最接近的有“电力电容器安装运行和检修”（电力工业出版社出版）一书中的耦合电容器。但它只是一个电容器，当然只有二个端子。电子元件中的组合电容器是几个电容器分别卷绕成元件后再把一个极板联起来。86年2期专利文献通报中H01G5/00    US    4470096号名为“多层全微调薄膜电容器”中也是一个电容器外部是二个端子。它们无两个电容器共有的电场空间。它们不能起到几个信号的混合和有极可调互容值和电容值的多种作用。