3—2 电容器和电感器（ 课件）-高二《电工电子技术与技能》同步教学（劳动版）

1 3—2 电容器和电感器 1.了解电容器的结构和类型，理解电容的概念,掌握确定平行板电容器电容大小的因素。 2．理解电容器的充、放电特性，能用万用表大致判断大容量电容器的质量好坏。 3．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。 学习目标 2 3—2 电容器和电感器 4.了解电感器的结构和类型，理解电感的概念。 5．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。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，在电工和电子技术中有广泛的应用，而且经常一起配合使用。 学习目标 3 3—2 电容器和电感器 一、电容器 二、电感器 4 3—2 电容器和电感器 一、电容器 电容器的基本结构 1．电容器的结构和类型 电容器的基本结构如图所示，两个相互绝缘又靠得很近的金属片（导体）就组成了一个电容器。这两个金属片称为电容器的两个极板，中间的绝缘材料称为电容器的介质。 5 3—2 电容器和电感器 1．电容器的结构和类型 例如图所示纸介电容器，就是在两块铝箔（或锡箔）之间插入纸介质，卷绕成圆柱形而构成的。 纸介电容器 6 3—2 电容器和电感器 1．电容器的结构和类型 电容器按电容是否可变，分为固定电容器和可变电容器；按绝缘介质的不同，又可分为空气、纸质、云母、陶瓷、涤纶、聚苯乙烯、电解电容等。常用电容器的外形和图形符号见表。 常用电容器的外形和图形符号 7 3—2 电容器和电感器 2．电容 电容是指电容器储存电荷的能力，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，如图3—7所示，即 电容的单位是法拉（F），常用的较小单位有微法（μF）和皮法（pF）。 电容定义示意图 8 3—2 电容器和电感器 3．平行板电容器 平行板电容器是最常见的电容器，其结构如图所示。 平行板电容器的结构 9 3—2 电容器和电感器 4．电容器的主要性能参数 （1）标称容量 （2）允许偏差 （3）额定电压 10 3—2 电容器和电感器 5．电容器的充电和放电 （1）电容器的充电 电容器的充电过程如图所示。 电容器的充电过程 a）电容器充电 b）充电电压曲线 c）充电电流曲线 11 3—2 电容器和电感器 5．电容器的充电和放电 （2）电容器的放电 电容器的放电过程如图所示。 电容器的放电过程 a）电容器放电 b）放电电压曲线 c）放电电流曲线 12 3—2 电容器和电感器 6．电容器的简易检测 利用电容器充、放电特性可以大致判断大容量电容器的质量好坏。 检测较大容量有极性电容器时，将万用表置R×1k电阻挡，将黑表笔接电容器正极，红表笔接电容器负极，如图所示。 电容器的简易检测表 13 3—2 电容器和电感器 7．容抗——电容对交流电的阻碍作用 当电容器外接交流电时，电源与电容器不断地直接充电和放电，电容器对交流电会起阻碍作用，通常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 电容器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，电容器也被称为高通元件。 14 3—2 电容器和电感器 二、电感器 电感器的基本结构 a）空心电感器 b）铁芯电感器 c）铁氧体芯电感器 1．电感器的结构、类型和符号 电感器的基本结构是用铜导线绕成的圆筒状线圈。线圈的内腔有空的，也有是铁芯或铁氧体芯的，如图所示。 15 3—2 电容器和电感器 常用电感器的外形和图形符号 1．电感器的结构、类型和符号 电感器的种类繁多，外形和图形符号也有所不同。常用电感器的外形和图形符号见表。 16 3—2 电容器和电感器 2．电感器的主要参数 （1）电感 （2）品质因 （3）分布电容 17 3—2 电容器和电感器 3．互感器 互感器是一种特殊的电感器，与普通电感器不同之处是互感器有两个或两个以上绕组，它利用互感原理使交流电从一个绕组传向另一个（或几个）绕组，以实现电能或信号的“隔空”传递。 各种变压器、电压互感器、电流互感器、钳形电流表等都是利用互感原理制成的，如图所示。 互感原理的应用示例 a)多绕组变压器 b）钳形电流表 c)电流互感器 d)电压互感器 e)收音机中的中频变压器 18 3—2 电容器和电感器 4．感抗——电感对交流电的阻碍作用 将电感线圈接入交流电路中，由于交流电的大小和方向随时都在变化，在电感线圈中会不停地产生自感电动势，自感电动势时刻起着阻碍电流变化的作用，人们把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）。线圈自感系数越大，感抗越大；交流电频率越高，线圈感抗也越大。 $