第9练 电容器识别与检测 浙江省（单独招生考试）《电工电子技术基础与技能》（高教版）一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了浙江省（单独招生考试）《电工电子技术基础与技能》（高教版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是浙江省（单独招生考试）《电工电子技术基础与技能》（高教版）一课一练的第9练，内容为：电容器分类、容量标识、额定电压、极性和安全检测。 浙江省（单独招生考试）一课一练 《电工电子技术基础与技能》（高教版） 第9练 电容器识别与检测 一、单项选择题 1. 电容器的电容与哪些因素有关（ ） A. 电极间距 B. 电极材料 C. 所有以上因素 D. 电极面积 【答案】C 【解析】电容器的电容与其电极间距、电极材料、电极面积以及介电常数等因素有关。电极间距越大，电容越小；电极面积越大，电容越大；介电常数越大，电容越大。 2. 电路如图所示，电容器两端的电压Uc为（ ） A. 9V B. 0 C. 1V D. 10V 【答案】D 3. 以下哪个参数表示电容器可以存储的最大电压？（ ） A. 额定电流 B. 额定电压 C. 最大电流 D. 最大电容值 【答案】B 【解析】电容器的额定电压是表示它可以存储的最大电压值。 4. 两个电容器并联时，其总电容如何变化（ ） A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 等于其中较大的电容器 【答案】A 【解析】当两个电容器并联时，它们的总电容会增加，因为并联后电容器的表面积增大，可以存储更多的电荷。 二、填空题 5. 当电容器的两个极板间距离增大时，其电容量会______。 【答案】减小 【解析】根据电容的公式C=εS/4πkd（其中ε为介电常数，S为极板面积，d为极板间距，k为静电力常量），当极板间距离d增大时，电容量C会减小。 6. RC移相电路如图所示，若滞后相位，则，若，则。 【答案】① ② 7. 电容器在电路中起______、______、旁路、谐振分频、定时等作用。 【答案】① 耦合 ② 滤波 【解析】电容器在电路中可以通过电容的充放电特性实现多种功能：耦合是传递交流信号、隔离直流分量；滤波是利用电容对不同频率信号阻抗不同来抑制或选取特定信号；旁路是为交流信号提供低阻抗通路；谐振分频是与电感或其他元件配合实现选频和分频；定时是利用电容充放电过程产生时间延迟。因此，填空应为“耦合、滤波”。 三、简答题 8. 一个平行板电容器，使它每板电量从C增加到C时，两板间的电势差从10V增加到12V，这个电容器的电容量多大？如要使两极电势差从10V降为6V，则每板需减少多少电量。 【答案】电量的增加量和电势差的增加量分别为 △Q=—C—30×1C， △U=－12V－10V=2V． 根据电容的定义，它等于每增加 1V电势差所需增加的电量，即 要求两极板间电势差降为6V，则每板应减少的电量为 △Q′=C△U′=3×1（10—6）C=12×1C。 【解析】平行板电容器的电容量满足 C=ΔQ/ΔU。电量增加量为 ΔQ=C，电势差增加量为 ΔU=2 V。因此，C=ΔQ/ΔU=(6×10-6)/2 F=3×10-6 F=3 μF。电容器电容量不变，电势差从10 V降至6 V时，电压变化量为 ΔU′=10−6=4 V，每板电量的减少量为 ΔQ′=CΔU′=3×10-6×4 C=12×10-6 C=12 μC。 四、计算题 9. 维修人员检查一只铝电解电容器，外壳标注为“470 μF、25 V、±20%”。该电容器所在电路的最高工作电压为18 V。检测前，先用10 kΩ电阻对已充电至18 V的电容器放电。另有一只替换电容器标注为“680 μF、16 V”。求：（1）原电容器的允许容量范围。（2）用10 kΩ电阻放电时的初始放电电流，以及电压由18 V降至1 V所需的时间。取 为2.89。（3）判断标注为“680 μF、16 V”的替换电容器能否使用，并写出电容器极性识别与安全检测的两项注意事项。 【答案】（1）允许容量范围为376～564 μF。（2）初始放电电流为1.8 mA；放电至1 V所需时间约为13.6 s。（3）不能使用。注意事项：接线和检测时应按正负极性正确连接；检测前必须先对电容器充分放电，禁止直接用电流挡测量电容器两端。 【解析】（1）容量下限为470×（1−20%）为376 μF，上限为470×（1＋20%）为564 μF。（2）根据 ，初始电流为18/10000为1.8 mA；根据 ，时间为10000×470×10-6×2.89，约为13.6 s。（3）替换电容器额定电压16 V低于电路最高电压18 V，存在击穿危险，不能使用。 五、综合应用题 10. 某机电设备维修员检修一台单相交流风机的吸收电容器。电容器外壳标有“104J 450V”，接入额定电压为220 V、频率为50 Hz的交流电路。维修规程规定，该电容器实测容量应在标称容量允许偏差范围内，绝缘电阻不低于100 MΩ。现测得其容量为0.094 μF，绝缘电阻为180 MΩ，外壳无鼓包、漏液和裂纹等异常现象。请回答：（1）写出该电容器的标称容量、允许偏差和额定电压，并计算其在50 Hz、220 V交流电路中的容抗和工作电流。取π＝3.14，电流结果保留两位小数。（2）判断该电容器能否直接接入220 V交流电路，并判断实测容量是否合格。（3）说明对该电容器进行安全检测时，检测前和检测后应采取的主要措施。 【答案】（1）“104”表示容量为100 nF，即0.1 μF；“J”表示允许偏差为±5%；额定电压为450 V。容抗为 。工作电流为 ，即约6.91 mA。（2）该电容器为无极性电容器，额定电压450 V高于交流电路电压220 V，可以直接接入该交流电路。标称容量允许范围为 F，即0.095～0.105 μF；实测容量为0.094 μF，低于允许下限，不合格，应更换。（3）检测前应切断电源，并用合适的放电工具对电容器充分放电；检测时选择合适量程，避免带电测量。检测后仍应再次放电，并确认端子间无残余电压后再接线或拆卸。 【解析】“104”表示10×104 pF=0.1 μF，“J”表示±5%，额定电压为450 V。XC=1/(2πfC)≈31847 Ω，I=U/XC≈0.00691 A=6.91 mA。450 V高于220 V，且为无极性电容，可直接接入。容量合格范围为0.095～0.105 μF，实测0.094 μF，不合格。检测前后均应断电、充分放电，确认无残余电压，禁止带电测量。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了浙江省（单独招生考试）《电工电子技术基础与技能》（高教版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是浙江省（单独招生考试）《电工电子技术基础与技能》（高教版）一课一练的第9练，内容为：电容器分类、容量标识、额定电压、极性和安全检测。 浙江省（单独招生考试）一课一练 《电工电子技术基础与技能》（高教版） 第9练 电容器识别与检测 一、单项选择题 1. 电容器的电容与哪些因素有关（ ） A. 电极间距 B. 电极材料 C. 所有以上因素 D. 电极面积 2. 电路如图所示，电容器两端的电压Uc为（ ） A. 9V B. 0 C. 1V D. 10V 3. 以下哪个参数表示电容器可以存储的最大电压？（ ） A. 额定电流 B. 额定电压 C. 最大电流 D. 最大电容值 4. 两个电容器并联时，其总电容如何变化（ ） A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 等于其中较大的电容器 二、填空题 5. 当电容器的两个极板间距离增大时，其电容量会______。 6. RC移相电路如图所示，若滞后相位，则，若，则。 7. 电容器在电路中起______、______、旁路、谐振分频、定时等作用。 三、简答题 8. 一个平行板电容器，使它每板电量从C增加到C时，两板间的电势差从10V增加到12V，这个电容器的电容量多大？如要使两极电势差从10V降为6V，则每板需减少多少电量。 四、计算题 9. 维修人员检查一只铝电解电容器，外壳标注为“470 μF、25 V、±20%”。该电容器所在电路的最高工作电压为18 V。检测前，先用10 kΩ电阻对已充电至18 V的电容器放电。另有一只替换电容器标注为“680 μF、16 V”。求：（1）原电容器的允许容量范围。（2）用10 kΩ电阻放电时的初始放电电流，以及电压由18 V降至1 V所需的时间。取 为2.89。（3）判断标注为“680 μF、16 V”的替换电容器能否使用，并写出电容器极性识别与安全检测的两项注意事项。 五、综合应用题 10. 某机电设备维修员检修一台单相交流风机的吸收电容器。电容器外壳标有“104J 450V”，接入额定电压为220 V、频率为50 Hz的交流电路。维修规程规定，该电容器实测容量应在标称容量允许偏差范围内，绝缘电阻不低于100 MΩ。现测得其容量为0.094 μF，绝缘电阻为180 MΩ，外壳无鼓包、漏液和裂纹等异常现象。请回答：（1）写出该电容器的标称容量、允许偏差和额定电压，并计算其在50 Hz、220 V交流电路中的容抗和工作电流。取π＝3.14，电流结果保留两位小数。（2）判断该电容器能否直接接入220 V交流电路，并判断实测容量是否合格。（3）说明对该电容器进行安全检测时，检测前和检测后应采取的主要措施。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $