内容正文:
1.了解电容器的结构和类型,理解容抗的概念,掌握电容“隔直流,通交流,阻低频,通高频”的特性。
2.了解电感器的结构和类型,理解感抗的概念,掌握电感“通直流,阻交流,通低频,阻高频”的特性。
3.能正确使用万用表大致判断电容器和电感器的好坏。
§5—2 电容器和电感器
电容器通常简称电容,电感器通常简称电感,它们都是储能元件。
一、电容器
1.电容器的结构、类型和符号
电容器的基本结构 纸介电容器
电容器的类型和符号
电力电容器
电解电容器
金属膜电容器
涤纶电容器
瓷片电容器
云母电容器
单连可变电容器
双连可变电容器
微调电容器
2.电容器的主要参数
(1)电容量
电容量是指电容器储存电荷的能力,也简称电容,它在数值上等于电容器在单位电压作用下所储存的电荷量,即
电容量定义示意图
电容是电容器的固有属性,它只与电容器的极板正对面积、极板间距离以及极板间电介质的特性有关;而与外加电压的大小,电容器带电多少等外部条件无关。
设平行板电容器极板正对面积为S,两极板间的距离为d,则平行板电容器的电容可按下式计算:
ε称为极板间电介质的介电常数,是电介质自身的一个特性参数,其单位是F/m。真空中的介电常数ε0,某种介质的介电常数ε与ε0 之比称为该介质的相对介电常数,用εr 表示。
(2)额定电压
电容器的额定电压(也称耐压)是指,在规定温度范围内,可以连续加在电容器上而不损坏电容器的最大直流电压或交流电压的有效值。
3.电容器的充电和放电
(1)电容器的充电
电容器充电 充电电压曲线 充电电流曲线
电容器的充电过程
(2)电容器的放电
电容器放电 放电电压曲线 放电电流曲线
电容器的放电过程
电容器充放电达到稳定值所需要的时间与R 和C 的大小有关。通常用R 和C 的乘积来描述,称为RC电路的时间常数,用τ 表示,即:
4.容抗—电容对交流电的阻碍作用
当电容器外接交流电时,电源与电容器之间不断地充电和放电,电容器对交流电也会有阻碍作用,我们把电容对交流电的阻碍作用称为容抗,用XC 表示,容抗的单位也是欧姆(Ω)。
容抗的计算式为
电容的容抗与频率的关系可以简单概括为:隔直流,通交流,阻低频,通高频。因此电容也被称为高通元件。
5.电容器的连接
(1)电容器的串联
即串联电容器总电容的倒数等于各电容器的电容倒数之和。
电容器串联
(2)电容器的并联
电容器储存的总电荷量等于各电容器所带电荷量之和。
电容器并联
二、电感器
1.电感器的结构、类型和符号
空心电感器
有磁心或铁心的电感器
微调电感器
有中心抽头的电感线圈
2.电感器的主要参数
(1)电感
(2)品质因数( Q 值)
3.感抗—电感对交流电的阻碍作用
电感对交流电的阻碍作用称为感抗,用XL表示。感抗的单位也是欧姆(Ω)。
感抗的计算式为
电感的感抗与频率的关系可以简单概括为:通直流,阻交流,通低频,阻高频,因此电感也称为低通元件。
一、超级电容器
超级电容器结构 车用超级电容器
二、位移测量和液位测量
液位检测计 液位传感器实物图
电容应用于位置测量
位移测量
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