3 电容和电感（课件）- 高一《电工电子技术与技能》同步教学（高教版·第3版）

电工电子技术与技能 3电容和电感 1 3:1电容 2 3.2电感 3.1电容 ◆观察与思考 在光线较暗处拍照片时，通常要使用照相机上的闪光灯。闪光灯工作需要 在闪光管两端有几千伏以上的触发电压，而照相机一般都用几伏的电池作电源， 因此在闪光灯内就要一个升压的装置，电容器就是这个装置中的一个重要元件。 那么，电容器的结构是什么，它在电路中起什么作用呢？ 3.1电容 ◆3.1.1电容器 1.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，都可以看成一个电容器，这两 个导体称为电容器的两个极。 2.平行板电容器：两块靠近而且平行放置的金属板组成的电容器称为平行 板电容器。 3.在电容器两个极施加电压时，在介质中建立起电场，能量被存储在介 质中，如图3.1所示。 电场线 电介质 面积A 平板 图3.1平行板电容器 3.1电容 ◆3.1.1电容器 4.充电和放电 (1)充电：把电容器的两个极板分别与电源的两个极相连，两个极板就会 带上等量异种电荷，这一过程称为充电，如图3.2(a)所示。 (2)放电：用导线将电容器的两板接通，两板上的正、负电荷中和，电容 器不再带电，这一过程称为放电，如图32(b)所示。 (a)充电 (a)放电 图3.2电容器的充电、放电 3.1电容 ◆3.1.2电容 1.电容量：电容器所带电量O与它的两极板间的电压U之比，称为电容器 的电容量，简称电容，用C表示。 C U 2.电容的单位：国际单位是法【拉】（用F表示），其它较小的单位是F (毫法)、uF(微法)、nF(纳法)和pF(皮法)。 1F=10uF=102pF 1F=103mF=109nF 3.1电容 ◆3.1.3平行板电容器 1.平行板电容器的电容量C: C-akad (3.2) [例3.1]一个相对面积为3cm2,板间距离为0.05mm的平行板电容器，其电容是多少？ 若中间充满介电常数为6的云母，它的电容又是多少？ [解]取空气的介电常数0=1，根据式(3.2)得 S0A 1×3×10-4 G,=4hm4x9x10°×3.14x5x10F=53pt C:==eG=6x58pw=38p时 3.1电容 ◆3.1.4电容的类型和额定值 1.电容的分类 按结构分：固定电容、可变电容、微调电容。固定电容符号、外形及实物图 如图3.3所示，可变电容、微调电容符号、外形及实物图如图3.4所示。 按介质分：空气、云母、纸、聚苯乙烯等类型。 纸介电容器 瓷杂电容高 9D0 九触电锌器 云辱电算界 数因定电容西电解电容海 a能外形 )符号 瓷介电弃燕 电解电存器 金属化聚丙场源顾电存器 云鲜电容墨 c)实物网 图3.3固定电容外形、符号及实物图 8 3.1电容 ◆3.1.4电容的类型和额定值 封双联电充超 常苯乙的可变小容状 空气可生电容超 肉瓷德调出★圆 地线微请地溶选 云导散河地料短 a)外搭 可交内容器 可翰可变电容器 徽调内衣器 ,符号 陶毫真空可变电容当 空气单连可变电章# 半可变《敬询电容妇 空气可女电容器 心文将阁 图3.4可变电容和微调电容的外形、符号及实物图 9 3.1电容 ◆3.1.4电容的类型和额定值 2.电容的额定值 (1)电容器的成品上都标明电容值、允许误差和额定电压等，这些数值统称为 额定值。 (2)标称容量：电容器上所标明的电容值称为标称容量。 (3)误差及允许误差：电容器的标称容量与实际容量之间的差值称为电容器的 误差。实际电容器的误差限定在允许误差范围之内，此误差称为允许误差。 (4)额定工作电压：电容器上所标明的额定工作电压通常指直流工作电压。在 交流电路中，所加的交流电压最大值不能超过额定工作电压值，否则电容器有 被击穿的危险，因此，该电压也称为击穿电压或耐压。 3.电容器的作用 (1)在电力系统中，其主要功能是改善电力系统的运行条件，提高功率因数。 (2)在电子电路中主要起获得振荡、滤波、移相、旁路、隔直、耦合等作用。 国 10