5.1认识电容（课件）-《电工技术基础与技能》同步教学（苏教版）

模块5 电容 任务二 研究电容器的充放电 任务三 任务一 认识电容器的连接关系 认识电容 本模块学习内容 学习目标 任务描述 任务分析 知识链接 任务一 认识电容 电容器与电容量 电容器的分类与选用 任务一学习重点 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 学习目标 ● 了解什么是电容器，理解电容量的概念。 ● 理解平行板电容器电容量的计算公式。 ● 了解电容器的分类情况，正确选择合适的电容器。 任务一 认识电容 任务描述 任务分析 ● 电容器简称电容，是构成电路的基本元件之一，它 的应用非常广泛。例如在电力系统中用电容器调节电 压，改善功率因数；在电子电路中用电容器隔直、滤 波、耦合、调谐等；在机械加工工艺中，利用电容器 可以进行电火花加工等。那么电容器的结构如何？选 用电容器时，要衡量哪些性能指标呢？ ● 电容器具有储存电荷的本领，其储存电荷的多少 与本身的结构有关。通过本任务的学习，我们可以了 解电容器的定义，了解常见的电容种类及选用电容器 的方法。 任务一 认识电容 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 知识链接 一、电容器与电容量 1.电容器 任何两个彼此绝缘而又互相靠近 的导体都可构成电容器。组成电容 器的两个导体称为极板，中间的绝缘物质称为绝缘介质， 常见的绝缘介质有空气、云母、纸、油等。平行板电容器 由中间隔有绝缘介质的两块正对的金属导体组成，如图 2- 53 所示。 任务一 认识电容 知识链接 2.电容量 电容器最基本的特性是储存电荷。如图 2-54 所示，如果 把电容器的两个极板分别连接到直流电源的正负极，两个 极板上就分别带有正、负电荷。实验证明，电容器的两极 板上总是带等量的异种电荷，且极板间电压越高，电容器 储存的电量就越多。 对于结构已定的电容器，任一极板存储的电 量与极板间电压的比值是一个常数，这个比值 叫做电容器的电容量，简称电容，用C表示 任务一 认识电容 知识链接 上式中　Q——任一极板上的电荷量，单位为库仑（C）； U——两极板间的电压，单位为伏（V）； C——电容量，单位为法拉，简称法（F）。 电容量是电容器的固有特性，其大小由电容器的结构决 定，而与外界因素无关。实验证明：平行板电容器的电容量与两极板的正对面积S成正比，与两极板间的距离d成反 比，还与极板间绝缘介质的性质有关，即 任务一 认识电容 知识链接 上式中　 S——两极板的正对面积，单位为平方米（m ） d——两极板间的距离，单位为米（m）； ——绝缘介质的介电常数，单位为法每米（F/m） C——电容量，单位为法（F）。  的大小由绝缘介质的性质决定。实验测得真空中的介电 常数0=8.85×10F/m。某介质的介电常数与0的比值称 为该介质的相对介电常数，用 r表示，即r=/0。它0的物 理意义是在原为真空的两极板间插入某绝缘介质后电容量 增大的倍数。表2-4列出了常用绝缘介质的相对介电常数。 任务一 认识电容 知识链接 二、电容器的分类与选用 1.电容器的种类 按结构可分为固定电容器、可变电容器和微调电容器 三类。 任务一 认识电容 知识链接 按介质材料可分为有机介质电容器、无机介质电容器、 电解电容器和气体介质电容器等。 按用途可分为高频电容器、低频电容器、耦合电容器、 旁路电容器、滤波电容器、 调谐电容器等。 （1）固定电容器 电容量不可以调节的电 容器叫做固定电容器，如 图2-55所示。固定电容器按其介质材料分类，包括纸介 电容、云母电容、陶瓷电容、薄膜电容、电解电容等。 任务一 认识电容 知识链接 （2）可变电容器 电容量在较大范围 内能随意调节的电容 器叫做可变电容器， 如图2-56所示。它由一组定片和一组动片组成，它的容量 随着动片的转动可以连续改变。 （3）微调电容器 电容量在某一个范围内可以调整的电容器叫做微调电容 器，又称为半可变电容器，如图2-57所示。它的介质有陶 任务一 认识电容 知识链接 瓷、云母、薄膜等。它是由中间夹着绝缘介质的两片或两 组小型金属弹片制成，通过改变两片之间的距离或者正对 面积来调节电容量。 任务一 认识电容 知识链接 2.电容器的主要性能指标 （1）电容器的标称容量与允许误差 大部分电容器的电容量都直接标在电容器的外壳上， 所标明的电容值称为标称容量。标称容量一般总与实际 电容量有误差。国家标准规定的标称容量与实际容量之 间误差的允许范