内容正文:
单元3
电容与电感
电容与电感>>>
单元学习目标
知识目标
1. 结合实物,了解实际电容元件,了解电容的概念、参数、标注及其应用。
2. 结合实物,了解实际电感元件,了解电感的概念及其应用。
3. 了解磁场及电流的磁场、安培力的大小及方向。
4. 了解铁磁性物质的磁化现象,常用磁性材料的种类及用途,涡流的产生及应用。
5. 了解电磁感应现象及定律,理解楞次定律和右手定则。
能力目标
1. 会识别不同类型的电容器,能判断其好坏。
2. 会识别不同类型的电感器,能判断其好坏。
3. 会使用左手定则与右手定则。
电容与电感>>> 3.1 电 容 器
3.1.1 认识电容器
电容器是电工与电子技术中的基本元件之一,它在电力系统中用于提高供电系统的功率因数,在电子技术中常用来滤波、耦合、旁路、调谐、选频等。
常见电容器的外形
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图 (a) 所示是平板电容器的结构,它包括两块导电板和中间的绝缘材料——空气。图 (c) 所示是电容器的图形符号。电容器中间的绝缘材料称为介质。两块导电板称为极板。
电容器结构及符号
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电容器电容量的大小取决于电容器本身的形状、极板的面积、极板间的距离和介质品种。例如,平板电容器的电容量计算公式为
给电容器两端加上直流电压U,那么两极板上就会有等量异性电荷Q储存,电荷与电容量、电压的关系为
实验证明:对某一确定电容量电容器来说,任一极板所带电荷量与两极板间电压比值是一个常数。这一比值表示电容器加上单位电压时储存电荷的多少,也就是电容器的电容量。
Q = CU
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1. 常用电容器及其电容量标注的识读
(1) 瓷片电容器
瓷片电容器的电容量很小。外壳标注的三位数字表示电容量,其单位一般为 pF。
(2) 薄膜电容器
薄膜电容器的介质细分为玻璃膜、漆膜、纸膜、金属膜等多种。薄膜电容的容量小于1μF,但要大于瓷片电容器的容量。
瓷片电容器
薄膜电容器
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(3) 电解电容器
电解电容器的容量通常在 1μF 以上,能储存较多的电荷。电解电容器一般是圆柱形,电容量和耐压均直接标注在外壳上。
电解电容器是一种有极性的电容,要注意两个引脚的极性。工作电压高于电解电容器的耐压,会导致电解电容发热而炸开。
(4) 可变电容器
有些场合需要容量可变化的电容器(转动转轴,它的容量可连续改变)。
电解电容器
可变电容器
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2. 用数字式万用表检测电容器
(1) 电容量的测量
如果电容器的电容标注不清,或者你想知道一个电容器的实际电容量,可选择数字式万用表电容挡适当量程,将电容器双脚插到电容量测量孔,如图(a) 所示。图(b)显示测得电容量为0.473μF,注意数字后面显示的单位。
(a) 电容器双脚插到电容量测量孔
(b) 电容量显示
万用表测量电容量
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(2) 电容器质量的检测
如果测得电容量与标注值相差太多,说明电容量误差太大,电容器质量有问题。
用万用表电阻20k 挡测量一只性能良好的电容器两引脚间的电阻值,读数会逐渐增大,稳定后应显示为“1”,即超量程。若测得电阻为零或很小,说明电容器已短路或者漏电严重,不能再使用。
3.1.2 电容器的主要参数
电容器最主要的指标有三项——标称容量、允许误差和额定工作电压。这三项指标一般都标注在电容器的外壳上,可作为正确使用电容器的依据。
电容器常用的标注方法分为直标法、文字符号法和数码法。
电容与电感>>> 3.1 电 容 器
电容器的参数标注
电容与电感>>> 3.1 电 容 器
思考与练习
1. 简述电容器的分类。
2. 如何用数字式万用表判定电解电容的质量好坏?
3. 试写出电容器以下标志所表示的标称容量。
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