3.1电容（课件）-高二《电工技术基础与技能》同步教学（武汉大学版）

第三章 电容和电感  任务一　电容  任务二　电磁感应  任务三　电感  任务一　电容 任务一　电容 活动一 电容器的 描述  活动二 电容器的识别与挑选  活动三 电容器的连接方式  活动四 电容器的充、放电现象  任务一　电容 活动一 电容器的描述 一、电容器的结构 　　两个彼此绝缘的导体构成的器件称为电容器，如图3-1所示。 任务一　电容 任务一　电容 任务一　电容 二、电容器在电路中的作用 　　将电容器的两个电极与电源连接并合上开关，在电源的作用下，电荷作定向运动，形成电流I，如图3-3（a）所示。 任务一　电容 任务一　电容 　　使电容器的极板带电的过程称做充电。电容器在充电过程中使两极板带电，便在两极板之间的电介质内形成电场，两电极之间便有了电压。如图3-3（c）所示。 　　使电容器的极板所带的电量减少并消失的过程称做放电。电容器在放电过程中，随着极板所带电量的减少，两电极之间的电压降低。如图3-3（f）所示。 任务一　电容 三、电容器储存电场能的能力 　　电容器充电时，两极板上聚集电荷而带电，使两电极之间有一定的电压，这种作用叫做储存电荷。两极板上聚集的电荷在两极板之间形成电场，电场具有能量，这种作用叫做储存电场能。 任务一　电容 　　电容器一个极板上所带电量Q与两电极之间电压U的比值，称做电容器的电容，用符号C表示为 　　实际使用的电容器的电容都很小，常用μF(微法)和pF(皮法)做单位。其换算关系为 任务一　电容 　　【例3-1】电容器的带电量Q=4×10-3C，电压U=200V，求电容器的电容；当该电容器的电压U=300V时，求该电容器的带电量。 任务一　电容 四、影响电容器电容的因素 1.平板电容器的电容 　　当电容器为平板电容器时，电容为 式中，S为两极板正对的面积，单位为m2； d为两极板之间的距离，单位为m； 任务一　电容 　　ε为绝缘材料的介电常数，单位为F/m； 　　电容C的单位为F（法［拉］）。 2.圆柱电容器的电容 　　两个金属圆筒之间填充绝缘材料,在金属圆筒上引出电极，这样的电容器为圆柱电容器，如图3-4所示。圆柱电容器的电容为 任务一　电容 任务一　电容 五、计算电容器中的电场能 　　电容器中电场的电场能与电压有关。当一个电容器的电容为C、两电极之间的电压为U时，电容器中电场能WC的大小为 任务一　电容 　　电容器在充电过程中，两电极之间的电压由U1上升到U2时，电容器从电路吸收的电能或由电能转换为电场能的能量为 任务一　电容 　　电容器在放电过程中，两电极之间的电压由U1下降到U2时，电容器释放的电场能或由电场能转换为其他形式能的能量为 任务一　电容 　　【例3-2】 C=20μF的电容器两电极之间的电压U=100V，电容器中储存的电场能为多少？将该电容器接入200V的电路继续充电，到充电结束时，电容器从电路吸收了多少电能？ 任务一　电容 　　解：当电容器两电极之间的电压为100V时，电容器储存的电场能为 任务一　电容 活动二 电容器的识别与挑选 一、电容器的命名方法 　　电容器在电路中起隔断直流、通过交流、耦合信号等作用，其电路符号用“C”表示，电容的命名方法如图3-5所示， 任务一　电容 任务一　电容 　　（1）CCW1型圆片形微调瓷介电容器，如图3-6所示。 任务一　电容 （2）CI21型管形玻璃釉电容器，如图3-7所示。 任务一　电容 二、电容器的标称方法 1.直标法 　　将电容器容量偏差值直接标在电容体上，如图3-8所示。 任务一　电容 2.文字符号法 　　与电阻类似，以下举例说明文字符号法。 　　0.33pF写成p336 800pF写成6n8 　　2.2pF标为2p24 700μF标为4m7 　　1 000pF标为1n0.01μF标为10n 　　0.22μF标为220n0.1μF标为100n 任务一　电容 　　对于容量为10pF以下的电容允许偏差，用B标志，表示其允许偏差为±0.1%；用C标志，表示允许偏差是±0.2%；用D标志，表示允许偏差是±0.5%。 任务一　电容 3.色标法 　　电容器色环表示法有立式色环、卧式色环。卧式色环用色点表示。 　　色环及色点的读数基本单位为pF。电容器耐压值也由色环表示。色环所表示的电容耐压值如表3-2所示。 任务一　电容 任务一　电容 三、电容器的极性和质量判别 1.容量固定电容器漏电的判别 　　用万用表欧姆挡R×10k量程，将表笔与电容两极并接，如图3-9所示。 任务一　电容 任务一　电容 　　电容器漏电电阻数据的读取，如图3-10所示。此值越大越好，越大说明电容器绝缘性越好，一般应为几百到几千兆欧。 任务一　电容 任务一　电容 2.电容量的初步估判 　　(1) 用表笔接触