任务一-电容器课件.ppt

1、单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:1四川仪表学校 任务一任务一 电容器电容器 电容器是一种储存电能的元件，在电子设电容器是一种储存电能的元件，在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源的退耦、交备中充当整流器的平滑滤波、电源的退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合，也经流信号的旁路、交直流电路的交流耦合，也经常用于隔直、调谐回路、能量转换、控制电路常用于隔直、调谐回路、能量转换、控制电路等方面。等方面。电容是表征电容器特性最重要

2、的物理量，电容是表征电容器特性最重要的物理量，也是电容器的简称。也是电容器的简称。单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:2四川仪表学校 通过学习，我们将通过学习，我们将 了解电容器的选用及连接方法。了解电容器的选用及连接方法。认识常用的电容器，学会使用万用表检测电认识常用的电容器，学会使用万用表检测电容器的性能。容器的性能。理解电容的概念和决定平行板电容器大小的理解电容的概念和决定平行板电容器大小的因素。因素。单击此处编辑母版标题样

3、式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:3四川仪表学校 一、电容器基本知识一、电容器基本知识、定义：、定义：任何两个彼此任何两个彼此绝缘绝缘又相距又相距很近很近的的导体导体，组成，组成一个一个电容器电容器。单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:4四川仪表学校 纸质电容器纸质电容器单击此处编辑母版

4、标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:5四川仪表学校 常用电容器常用电容器单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:6四川仪表学校 2 2、电容的定义：、电容的定义：电容器所带电容器所带电量电量QQ与电容器两极间的与电容器两极间的电电压压U U的的比值比值，叫电容器的，叫电容器的电容电容。Q

5、QUUQC 容纳电荷的本领容纳电荷的本领单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:7四川仪表学校 3 3、电容的单位：、电容的单位：法拉法拉:F F还有：微法（还有：微法（）、皮法（）、皮法（p p）pFFF126101011F=1C/V 1F=1C/V 如果一个电容器带如果一个电容器带1C1C电量时，两极间电电量时，两极间电压是压是1V1V，这个电容器的电容就是，这个电容器的电容就是1F 1F 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母

6、版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:8四川仪表学校 4 4、平行板电容器的电容、平行板电容器的电容 平行板电容器的电容平行板电容器的电容C C跟相对介电常量成正跟相对介电常量成正比，跟极板正对面积比，跟极板正对面积S S成正比，跟极板间的距离成正比，跟极板间的距离d d成反比。成反比。两板间距离两板间距离两板正对面积两板正对面积介电常数介电常数SCd单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母

7、版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:9四川仪表学校 二、电容器的选用及连接二、电容器的选用及连接a、电容器的标称容量、电容器的标称容量 电容器的标称容量是指标识在电容器上的容量电容器的标称容量是指标识在电容器上的容量 1电容器的选用电容器的选用（1）电容器的主要参数）电容器的主要参数单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:10四川仪表学校 电容量标识方法有三种：电容量标识方法有三种：l直标法

8、：在电容器体上直接标出容量、单位、允直标法：在电容器体上直接标出容量、单位、允许偏差。如许偏差。如470uF。l文字符号法：用文字符号与数字有规律的组合来文字符号法：用文字符号与数字有规律的组合来表示容量。如：表示容量。如：6P8表示表示6.8PF，4u7表示表示4.7uF，1n表示表示1000PF，104表示表示100000PF即即0.1uF。l色标法：用色环或色点表示容量，一般以皮法色标法：用色环或色点表示容量，一般以皮法（PF）为单位，与电阻色环规则相同。）为单位，与电阻色环规则相同。单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样

9、式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:11四川仪表学校 b b、击穿电压和额定电压：、击穿电压和额定电压：加在电容器两极板上的电压不能超过加在电容器两极板上的电压不能超过某一个限度，超过这个限度，电介质将某一个限度，超过这个限度，电介质将被被击穿击穿，这个电压称为，这个电压称为击穿电压击穿电压。电容器电容器正常工作正常工作时两极板上的时两极板上的最大电最大电压压，称为，称为额定电压额定电压。额定电压额定电压比比击穿电压击穿电压低低外壳上标的电压外壳上标的电压是是额定电压额定电压单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级

10、 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:12四川仪表学校 a、根据实际电路要求选择合适类型的电容器、根据实际电路要求选择合适类型的电容器b、对电容容量的确定要符合电容器标称值系列、对电容容量的确定要符合电容器标称值系列规定规定c、选择电容器耐压时要留有余量、选择电容器耐压时要留有余量（2）电容器的选用常识）电容器的选用常识单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date

11、:2023-5-2 Page:13四川仪表学校 电容器的种类电容器的种类 电容器的种类很多，按结构形式来分有固定电容器（包括无极性电容器和有极性电容器）、半可变（微调）电容器和可变电容器。单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:14四川仪表学校 1.主称（用字母主称（用字母C表示电容器）表示电容器）2.材料（用字母表示）材料（用字母表示）3.分类（一般用数字表示，个别类型用字母表示）分类（一般用数字表示，个别类型用字母表示）4.序号（

12、用数字表示，以区别产品外形尺寸性能指标）序号（用数字表示，以区别产品外形尺寸性能指标）电容器的规格与标志电容器的规格与标志 国产电容器的型号一般有四部分组成。1 2 3 4单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:15四川仪表学校 电容器的材料与字母的对应关系电容器的材料与字母的对应关系字母电容器介质材料字母电容器介质材料A钽电解L聚脂等极性有机薄膜B聚苯乙烯等非极性薄膜N铌电解C高频陶瓷O玻璃膜D铝电解Q漆膜E其他材料电解ST低频陶瓷

13、G合金电解VX云母纸H纸膜复合Y云母I玻璃釉Z纸J金属化纸质单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:16四川仪表学校 电容量的误差表示法电容量的误差表示法(1)直接表示法 如100.5uF表示误差是0.5uF,有的用百分数表示。(2)字母表示法如224K表示0.22uF10%,不要误认为是224K的电阻。D=0.5%，F=1%，G=2%，J=5%，K=10%,M=20%.单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三

14、级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:17四川仪表学校 标称系列标称值E24系列（误差5）1.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1E12系列（误差101.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2E6系列（误差20）1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8电容器标称系列电容器标称系列单击此处编辑

15、母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:18四川仪表学校 电容器的额定直流工作电压电容器的额定直流工作电压 电容器的额定直流工作电压指在线路中能够长期可靠电容器的额定直流工作电压指在线路中能够长期可靠的工作而不被击穿所能承受的最大直流电压（又称耐的工作而不被击穿所能承受的最大直流电压（又称耐压）。压）。通常所标明的电容器的耐压都是直流电压，如果用在通常所标明的电容器的耐压都是直流电压，如果用在交流电路中，则应注意所加的交流电压的最大值（峰交流电路

16、中，则应注意所加的交流电压的最大值（峰值）不能超过这个直流电压值。值）不能超过这个直流电压值。钽、钛、铌、铝电解电容器的直流工作电压系指在钽、钛、铌、铝电解电容器的直流工作电压系指在8585条件下长期工作的电压。条件下长期工作的电压。电容器常用的额定电压用：电容器常用的额定电压用：6.3V6.3V、10V10V、16V16V、25V25V、63V63V、100V100V、160V160V、250V250V、400V400V、630V630V、1000V1000V、1600V1600V、2500V2500V等。等。单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级

17、单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:19四川仪表学校 （1）电容器的串联）电容器的串联 把几个电容器首尾相接连成一个无分支的电路，称为把几个电容器首尾相接连成一个无分支的电路，称为电容器的串联，如图所示。电容器的串联，如图所示。电容器的串联电容器的串联 2电容器的连接电容器的连接单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:20四川仪表学校 a、串联时每个极

18、板上的电荷量都是、串联时每个极板上的电荷量都是q。设每个电容器的电容分别为设每个电容器的电容分别为C1、C2、C3，电压分别为，电压分别为U1、U2、U3，则，则332211 ,CqUCqUCqUb、总电压、总电压U等于各个电容器上的电压之和，所以等于各个电容器上的电压之和，所以)111(321321CCCqUUUU电容器串联的特点电容器串联的特点:单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:21四川仪表学校 3211111CCCCc、串

19、联电容器总电容的倒数等于各电容器电容的倒数之和。、串联电容器总电容的倒数等于各电容器电容的倒数之和。设串联总电容设串联总电容(等效电容等效电容)为为C，则由，则由 ，可得，可得UqC d、电容器串联各自所承受的电压跟其电容大小成反比。、电容器串联各自所承受的电压跟其电容大小成反比。单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:22四川仪表学校 【例例】如图中，如图中，C1=C2=C3=C0=200 F，额定工作电压，额定工作电压为为50 V

20、，电源电压，电源电压U=120 V，求这组串联电容器的等效电容，求这组串联电容器的等效电容是多大？每只电容器两端的电压是多大？在此电压下工作是是多大？每只电容器两端的电压是多大？在此电压下工作是否安全？否安全？解：三只电容串联后的等效电容为解：三只电容串联后的等效电容为 F67.66320030CC每只电容器上所带的电荷量为每只电容器上所带的电荷量为每只电容上的电压为每只电容上的电压为 V401020010863321CqUUU 电容器上的电压小于它的额定电压，因此电容在这种电容器上的电压小于它的额定电压，因此电容在这种情况下工作是安全的。情况下工作是安全的。C1081201067.66363

21、21CUqqqq 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:23四川仪表学校 【例例】现有两只电容器，其中一只电容器的电容为现有两只电容器，其中一只电容器的电容为C1=2 F，额定工作电压为额定工作电压为160 V，另一只电容器的电容为，另一只电容器的电容为C2=10 F，额定工作电压为额定工作电压为250 V，若将这两个电容器串联起来，接在，若将这两个电容器串联起来，接在300 V的直流电源上，如图所示，问每只电容器上的电压是的直流电

22、源上，如图所示，问每只电容器上的电压是多少？这样使用是否安全？多少？这样使用是否安全？解：两只电容器串联后的等效电容为解：两只电容器串联后的等效电容为F67.11021022121CCCCC各电容的电容量为各电容的电容量为C1053001067.14621CUqq单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:24四川仪表学校 各电容器上的电压为各电容器上的电压为V501010105V2501021056422264111CqUCqU 由于电

23、容器由于电容器C1的额定电压是的额定电压是160 V，而实际加在它上，而实际加在它上面的电压是面的电压是250 V，远大于它的额定电压，所以电容器，远大于它的额定电压，所以电容器C1可能会被击穿；当可能会被击穿；当C1被击穿后，被击穿后，300 V的电压将全部加在的电压将全部加在C2上，这一电压也大于它的额定电压，因而也可能被击穿。上，这一电压也大于它的额定电压，因而也可能被击穿。由此可见，这样使用是不安全的。由此可见，这样使用是不安全的。单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级

24、 第五级Date:2023-5-2 Page:25四川仪表学校 本题中，每个电容器允许充入的电荷量分别为本题中，每个电容器允许充入的电荷量分别为CC362461105.22501010102.3160102qq 为了使为了使C1上的电荷量不超过上的电荷量不超过3.2 10 4 C，外加总电压，外加总电压应不超过应不超过V1921067.1102.364U 电容值不等的电容器串联使用时，每个电容上分配的电容值不等的电容器串联使用时，每个电容上分配的电压与其电容成反比。电压与其电容成反比。单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单

25、击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:26四川仪表学校 【例】有三个电容器串联，其电容分别为3F、4F、6F，它们的耐压值都是500V，求电容器组的总电容和耐压。解：总电容为1296141311111321CCCC)F(133.034912C各电容所允许储存的电荷量：(C)103500106(C)102500104(C)105.1500103363362361qqq比较后，得：(C)105.13minq 故电容器组的总耐压为V)(11251034105.163minCqU单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第

26、四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:27四川仪表学校 （2）电容器的并联）电容器的并联 如图所示，把几个电容器的一端连在一起，另一端也如图所示，把几个电容器的一端连在一起，另一端也连在一起的连接方式，叫电容器的并联。连在一起的连接方式，叫电容器的并联。电容器的并联电容器的并联 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:28四川仪表学校 a、电

27、容器并联时，加在每个电容器上的电压都相等。电容器并联时，加在每个电容器上的电压都相等。设电容器的电容分别为设电容器的电容分别为C1、C2、C3，所带的电量分别为，所带的电量分别为q1、q2、q3，则，则UCqUCqUCq332211 ,b、电容器组储存的总电量电容器组储存的总电量q等于各个电容器所带电量之和，等于各个电容器所带电量之和，即即UCCCqqq)(321321 设并联电容器的总电容设并联电容器的总电容(等效电容等效电容)为为C，由，由q=CU 得得 321CCCCc、即并联电容器的总电容等于各个电容器的电容之和。、即并联电容器的总电容等于各个电容器的电容之和。电容器并联的特点：电容器

28、并联的特点：单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:29四川仪表学校 注意：注意：应用电容的并联增大电容量时，不能忽视电容的耐应用电容的并联增大电容量时，不能忽视电容的耐压。任一电容器的耐压均不能低于外加的工作电压，压。任一电容器的耐压均不能低于外加的工作电压，否则该电容器会被击穿，所以，否则该电容器会被击穿，所以，并联电容器组的耐并联电容器组的耐压值等于各电容器中耐压值最小的那个值压值等于各电容器中耐压值最小的那个值。单击此处编辑母

29、版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:30四川仪表学校 【例】有四个电容器并联，其中两个电容器的电容均为0.2F，耐压均为500V，另两个电容器的电容均为0.6F，耐压均为300V，求总电容和耐压值。解：)F(6.16.06.02.02.04321CCCCC 电容器组的耐压值等于各电容器耐压值中最小者，即V300U单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式

30、第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:31四川仪表学校 三、电容的充电和放电三、电容的充电和放电(1)(1)充电：使电容器带电的过程叫充电。充电：使电容器带电的过程叫充电。充电过程中：电荷逐渐向两极板积累，电路中有短暂的充电充电过程中：电荷逐渐向两极板积累，电路中有短暂的充电电流，两极板间的电流，两极板间的Q Q增大，电场强度增大，电场强度E E增大增大 ，电势差电势差U U增大，增大，直到电势差等于电源电压。直到电势差等于电源电压。A A1 12 2+-两个极板上带上等两个极板上带上等量异种电荷量异种电荷单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级

31、 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:32四川仪表学校 注意：电容器充电的过程中，在两极间加电压、两板带等量异种电荷不断增大,直到两极电压等于电源电压为止，该过程中电路中有短暂的充电电流；电容器充电后切断电源电荷不消失，从电源获得的电能储存在了电场中电场能。单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级Date:2023-5-2 Page:33四川仪表学校 注意：放电时，两板电量会中和，直到两极电压等于零为止，该过程中电路中有短暂的放电电流；电容器放电后，两板间不再有电场，电场能其他形式的能量。2 2、放电：使充电后的电容器失去电荷叫放电。、放电：使充电后的电容器失去电荷叫放电。放电过程中：电路中有短暂的放电电流，两极板间的电量减放电过程中：电路中有短暂的放电电流，两极板间的电量减小，电场强度小，电场强度 E E 减小，电势差减小，电势差U U减小，直到减小，直到E E、U U为零。为零。