电工基础——电容和电感 .pdfVIP

第三章电容和电感

第一节电容

学习目标1．掌握什么是电容器及常见的电容器；

2．理解电容的概念及定义式，了解平行板电容器的电容与哪些因素有关

3．理解介质的击穿

4．掌握电容的串并联

5．掌握电容的充放电

重点1．电容的串并联

2．电容的充放电

难点电容的充放电

一、电场的基本概念

1．电场：带电体周围存在电场。静止电荷形成的为静电场，电流不变化的为恒定电场，电

流不断变化的为变化电场。

•电场力：电场对场中电荷的作用力

3．电场强度：测量电场强度的物理量

，对于均匀电场，对于不均匀电场COSa

二、电容元件

1．电容的定义：一种储存电场能量的实际器件，电容器所带电量Q与电容器两极板间的

电压U的比值，称为电容器的电容，用C表示。

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2．图形符号：

3．计算式：，电容量表征导体在单位电压作用下储存电荷的能力，是由电容器

本身的性质（导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的,与电容器是不是带电无关。

4．单位：法拉（Ｆ）1F=103µＦ=106ＰＦ

5．分类：按照介质可以分为空气电容器、纸介质电容器、银介质电容器、云母介质电容器、

油介质电容器、金属介质电容器等。按照电容的容量是否可调可以分为固定电容器、可调电

容器，按照电容器有无极性可以分为无极性电容器和电解电容器。

6．平板电容器：电容器两金属片是平行平面，中间是均匀电场。

，Ｃ与Ａ、Ｅ、ｄ有关，但Ｃ与Ｕ有关，

7．广义电容器：任何两个导体间都存在电容，如输电线之间，输电线与大地之间，晶体管

各极之间，电机变压器绕组的匝间，绕组与机壳之间，但都较小。

8．参数

①额定工作电压，若电容器的工作电压超过额定电压，将引起介质击穿，导

致电容器毁坏。

②标称容量

③允许误差

④绝缘电阻：应越大越好。U为所加电压，IL为漏电流。

三、电容器的串联

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图3-1电容的串联

1．电量：Q=Q1=Q2=Q3

2．电压：US=U1+U2+U3

3．电容量：，即电容器串联之后，总容量减少，这相当于电阻的并

联。

4．用途：当单独一个电容器的耐牙不能满足电路要求，需并联，但应注意：

①每只电容器均承受着同样的电量。

②电容大的电容器分配的电压小，电容小的电容器分配的电压反而大。

例3-1：已知C１=0.２５ｕＦ（２００ｖ），Ｃ２＝０．５ｕＦ（３００ｖ），

若两电容并联，问电路能否正常工作？

解：Ｃ＝Ｃ１／／Ｃ２＝＝０．１６７ｕＦ

Ｑ＝Ｑ１＝Ｑ２＝ＣＵ＝０．１６７＊３６０Ｖ～６０ｕＣ

Ｕ１＝＝２４０ＶＵ２＝＝１２０Ｖ

3

由于小Ｃ承受大电压＞２００Ｖ，大Ｃ承受小电压＜３００Ｖ，将导致Ｃ１击穿，继而引

起

Ｃ２击穿．

四、电容器的并联

图3-2电容的并联

1．电量：Q=Q1+Q2+Q3

2．电压：US=U1=U2=U3

3．电容量：，即电容器并联之后，总容量增大减少，这相当于电阻的

串联。

4．