人民邮电出版社电工电子技术基础教案第四章.ppt

第4章 电容器 4.1 电容器与电容 4.2 电容器的充电和放电 4.3 电容器的连接 4.4 技能训练：电容器充电、放电电路的接线及测量 4.1 电容器与电容 4.1.1 认识电容器 4.1.2 电容量 4.1.3 电容器的主要性能指标 4.1.4 常用电容器 4.1.1 认识电容器 电容器是指能够容纳和储存电荷的装置。 平行板电容器——两块相互平行、彼此靠得很近，但中间填充绝缘介质的金属板构成的电容器。 4.1.2 电容量（C） 4.1.3 电容器的主要性能指标 1. 标称容量和允许误差 (1)标称容量 成品电容器上所标明的电容值称为标称容量。 (2)允许误差 电容器的标称容量与实际容量总是存在着一定的偏差，称为误差。因这一误差是在国家标准规定的允许范围之内，故称为允许误差。 电容器的允许误差可以用误差等级表示，也可以用误差百分数表示。 4.1.4 常用电容器 1. 固定电容器 电容量固定不可调的电容器称为固定电容器。 2. 可变电容器 电容量能在较大范围内随意调节的电容器称为可变电容器。常用的有空气可变电容器和聚苯乙烯薄膜可变电容器。 3. 微调电容器 电容量在某一范围内可以调整的电容器称为微调电容器。它有陶瓷微调、云母微调和拉线微调几种。 4.2.1 电容器的充电过程 4.2.2 电容器的放电过程 4.2.3 时间常数 4.2.4 电容器的电场能量 4.2.5 电容器的特点 4.2.1 电容器的充电过程 4.2.2 电容器的放电过程 使电容器两极板所带正负电荷中和的过程，称为电容器的放电过程。 放电电流逐渐减小，电容器两端的电压逐渐减小。 4.2.5　电容器的特点 4.3.2 电容器的并联 4.3.3 电容器的混联 * * 内 容 电容量是衡量电容器储存电荷本领的大小的物理量。电容器任一极板储存的电荷量Q 与两板间电压U 的比值，称该电容器的电容量。 单位：法拉（F）、微法(μF)、皮法(pF) 平行板电容器的电容量： 【例4.1】将一个电容量为6.8μF的电容器接到电压为1000V的直流电源上，充电结束后，试求电容极板上所带的电量。 解：根据电容的定义式 知 2. 额定工作电压 电容器的额定工作电压，习惯上称为“耐压”，是指电容器长时间工作而不会引起介质电性能受到任何破坏的最大直流电压值。 如果电容器两端加上交流电压，那么，所加交流电压的最大值（峰值）不得超过额定工作电压。 表4.1 常见固定电容器的规格、特点 主要特点 耐压（V） 电容量范围 型号 名称 体积小，漏电小，稳定性高，价格高 16～125 220～3300μF CA 钽电解电容器 体积小，电容量较大，击穿后有自愈能力 3～450 1～20000μF CD 铝电解电容器 漏电小，损耗小，性能稳定，有较高的精密度 0～400 0.01～100μF CZJ 金属膜电容器 体积小，漏电小，重量轻 63～250 3pF～1μF CBX 聚苯乙烯电容器 耐高温，体积小，漏电小，性能稳定，容量小 63～630 1000pF～0.5μF CLX 涤纶电容器 电容量大，耐压高，但体积大 160～500 2pF～0.047μF CC 陶瓷电容器 电容量大，耐压高，但体积大 250～1600 0.1～16μF CZM 油质电容器 耐高压、高温，性能稳定，体积小，漏电小，损耗小，但容量也小 250～7000 4.7～30000 pF CY 云母电容器 价格低，损耗较大，体积也较大 160～400 1000pF～0.1μF CZG 纸介电容器 4.2 电容器的充电和放电 使电容器两极板带上等量异种电荷的过程，称为电容器的充电过程。 充电电流逐渐减小，电容器两端的电压逐渐增大。 单位：秒（s） 电容器充放电时间的长短用时间常数来衡量。R和C的乘积叫电路的时间常数。 4.2.3 时间常数 t 5 = t 在理论上，充、放电过程必须经无限长的时间方能结束，但在实际 时，充、放电过程基本结束。 应用中，可以认为 当电路中电阻一定，电容量越大，则达到同一电压需要的电荷越多，因此需要的充电时间越长。 当电路中电容量一定，电阻越大，充电电流越小，因此充电到同样的电荷值所需要的时间越长。 4.2.4 电容器的电场能量 电容器储