3.1 电容器与电容（课件）-《电工基础》同步精品课堂（人邮版·第4版）

第三章 电容器 3.1电容器与电容 《电工基础》（人邮版•第4版） 同步精品课堂 1 学习目标 知识目标 1. 准确掌握电容器的定义、特性及基本结构。 2.熟知各类电容器型号识别与参数标注法。 能力目标 1. 能依据需求挑选合适型号和参数的电容器。 2.学会分析不同电容器在电路中的功能作用。 情感目标 1.激发对电容器在电子领域应用的探索欲。 2.培养在学习电容器知识时的严谨态度。 第三章 电容器 导入情景 01 同学们，在生活中，手机、电脑等电子设备都离不开电容器。想象一下，当手机突然断电，但仍能短暂维持屏幕亮度，这背后就有电容器的功劳。它能储存电荷，稳定电路运行。今天，让我们一起走进电容器的世界，探索其定义、特性、类型，以及如何识别型号和参数，开启奇妙的电学之旅。 新知学习 02 一.电容器的基本知识 任何两个被绝缘介质隔开而又互相靠近的导体，就可称为电容器。这两个导体就是电容器的两个极板，中间的绝缘物质称为电容器的介质。电容器最基本的特性是能够储存电荷。 新知学习 02 一.电容器的基本知识 电容量的单位是法拉，简称法，用符号F表示。实际应用时，法拉这个单位太大，通常用远远小于法拉的单位微法(μF)和皮法(pF): 新知学习 02 一.电容器的基本知识 最简单的电容器是平行板电容器。 理论和实验证明:平行板电容器的电容量与电介质的介电常数及极板面积成正比，与两极板间的距离成反比，用公式表示为 新知学习 02 一.电容器的基本知识 对某一个平行板电容器而言，它的电容是一个确定值，其大小仅与电容器的极板面积、相对位置及极板间的电介质有关，与两极板间的电压、极板所带电荷量无关。 新知学习 02 一.电容器的基本知识 相对介电常数没有单位。常用电介质的相对介电常数见表 新知学习 02 一.电容器的基本知识 想一想 新知学习 02 二.常用电容器 1.固定电容器 (1)有极性电容器，常用的有极性电容器即电解电容器，有铝电解电容器、钽电解电容器和铌电解电容器。 新知学习 02 二.常用电容器 铝电解电容器： 容量大、价格低，但体积大、漏电大、容量误差大、耐高温性较差，长时间存放容易失效，适用于低频电路中，常用于交流旁路和滤波。 钽电解电容器、铌电解电容器：性能稳定、漏电小、电荷储存能力好，适用于高精密的电子电路中 钽电解电容器较同容量的铝电解电容器温度特性、可靠性高，但价格昂贵。 新知学习 02 二.常用电容器 (2)无极性电容器 ①纸介电容器。纸介电容器是以两条铝作为电极，中间以电容纸隔开铝箔电极卷绕而成的电容器。 ②薄膜电容器。介电损耗小，不能做成大的容量，耐热能力差。常见的薄膜电容器有聚酯电容器、聚苯乙烯电容器、聚丙烯电容器等。 新知学习 02 二.常用电容器 ③ 陶瓷电容器。损耗小、耐热性好、绝缘电阻高、稳定性好，广泛用于电子电路中。 ④云母电容器。损耗小，可靠性高频率特性好、化学稳定性高，耐热性好，但成本较高、电容量小，广泛用于电子、电力和通信设备的仪器仪表中。 新知学习 02 二.常用电容器 ⑤ 玻璃釉电容器。介电常数大损耗低，耐高温性、耐潮湿性能好，适用于半导体电路和小型电子仪器中的交、直流电路或脉冲电路。 新知学习 02 二.常用电容器 2.半可变电容器 容量可调范围较小的电容器称为半可变电容器，又称微调电容器，在各种调谐及振荡电路中作为补偿电容器或校正电容器使用。常见的半可变电容器有陶瓷微调电容器、薄膜微调电容器、拉线微调电容器等。 新知学习 02 二.常用电容器 3.可变电容器 容量可调范围大的电容器称为可变电容器，通常在无线电接收电路中作调谐电容器用。 新知学习 02 三.电容器的型号及主要参数 1.识读电容器的型号 电容器的型号一般由4部分组成 新知学习 02 三.电容器的型号及主要参数 新知学习 02 三.电容器的型号及主要参数 2.电容器的主要参数 (1)额定工作电压 电容器的额定工作电压一般称为耐压，是电容器能长时间稳定工作，并能保证电介质性能良好的直流电压的数值。 (2)标称容量 电容器的标称容量是指标注在电容器上的电容量。 新知学习 02 三.电容器的型号及主要参数 3.允许误差 电容器的允许误差是指电容器实际容量与标称容量之间的误差。电容器的误差一般直接标在电容器上。 新知学习 02 三.电容器的型号及主要参数 3.电容器参数的标注方法 (1)直标法 直标法是将电容器的各种参数直接用数字标注在电容器上的表示方法。 (2)文字符号法 文字符号法是由数字和字母相结合表示电容器的容量的方法，字母符号前面的数字表示整数值，字母符号后面的数字表示小数点后面的小数值。 新知学习 02 三.电容器的型号及主要参数 (3)数码法 标称容量一般用 3 位数字来表示容量的大小，前两位数字表示有效数字，第 3位数字表示指数，即零的个数，单位为 pF。 (4)色标法 色标法是用不同颜色的带或点在电容器表面标出标称容量的方法。 新知学习 02 知识小结 电容器由被绝缘介质隔开的两导体构成，能储存电荷与电场能量，其电容量为电荷量与电压的比值。平行板电容器的电容取决于极板面积、相对位置及电介质。同学们要牢牢记住哦！ 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目1:以下属于有极性电容器的是（ ） A. 纸介电容器 B. 薄膜电容器 C. 电解电容器 D. 陶瓷电容器 答案：C 解析：常用的有极性电容器即电解电容器，纸介电容器、薄膜电容器、陶瓷电容器都属于无极性电容器，C 正确，A、B、D 错误。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 2：铝电解电容器的特点不包括以下哪一项（ ） A. 容量大 B. 价格低 C. 漏电小 D. 耐高温性较差 答案：C 解析：铝电解电容器容量大、价格低，但体积大、漏电大、容量误差大、耐高温性较差，C 选项 “漏电小” 不是其特点，A、B、D 是其特点。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 3：钽电解电容器的优点是（ ） A. 价格便宜 B. 容量误差大 C. 性能稳定 D. 耐热能力差 答案：C 解析：钽电解电容器性能稳定、漏电小、电荷储存能力好，较同容量的铝电解电容器温度特性、可靠性高，但价格昂贵，C 正确。A 价格便宜错误；B 容量误差大是铝电解电容器特点；D 耐热能力差不是其优点。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目4：广泛用于电子电路中，损耗小、耐热性好、绝缘电阻高、稳定性好的是（ ） A. 纸介电容器 B. 聚酯电容器 C. 陶瓷电容器 D. 玻璃釉电容器 答案：C 解析：陶瓷电容器损耗小、耐热性好、绝缘电阻高、稳定性好，不具备这些全面特点，玻璃釉电容器主要用于半导体电路和小型电子仪器中的交、直流电路或脉冲电路，A、B、D 错误。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 5：标称容量一般用 3 位数字表示，前两位数字表示（ ） A. 指数 B. 小数点后数值 C. 有效数字 D. 倍数 答案：C 解析：标称容量一般用 3 位数字来表示容量的大小，前两位数字表示有效数字，第 3 位数字表示指数，即零的个数，C 正确。A 是第 3 位数字意义；B 是文字符号法中字母符号后面数字意义；D 错误。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目6： 常用的有极性电容器即______，包括铝电解电容器、钽电解电容器和铌电解电容器。 答案：电解电容器 解析：明确有极性电容器的常见类型为电解电容器。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 7： 铝电解电容器容量______、价格______，但体积大、漏电大、容量误差大、耐高温性较差。 答案：大；低 解析：这是对铝电解电容器特点的描述，容量大且价格低。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 8： 电容器的型号一般由主称、______、特征、分类和序号 4 部分组成。 答案：介质材料 解析：电容器型号的组成部分，其中一部分是介质材料。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目9： 电容器能长时间稳定工作，并能保证电介质性能良好的直流电压的数值称为______。 答案：额定工作电压（耐压） 解析：这是额定工作电压（耐压）的定义。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 10： 标称容量用数码法表示时，前两位数字表示______，第 3 位数字表示______。 答案：有效数字；指数（零的个数） 解析：这是数码法表示标称容量时各数字的含义。 本次课主要学习了电源与电源电动势相关知识。电源能将其他形式能转化为电能，种类多样。电源电动势衡量电源力做功能力，通过公式 E = W/q 计算。还了解新能源汽车及其动力电源，认识到其发展的机遇与挑战。 课堂小结 04 电容器由被绝缘介质隔开的两导体构成，能储存电荷与电场能量，其电容量为电荷量与电压的比值。平行板电容器的电容取决于极板面积、相对位置及电介质。此外，要掌握电容器型号的识读，了解额定工作电压、标称容量等主要参数，以及直标法、文字符号法、数码法、色标法等参数标注方法，这些知识是学习电路相关内容的重要基础。 作业布置 05 1.列举三种常见电容器及其主要特点。 2.阐述电容器额定工作电压的含义。 3.用数码法表示 1000pF 的电容容量。 感谢观看 $$