《电子技术基础技能实训教程》课件）_第2章.pptx

第2章电容元件的识别、检测与应用;

实训2.1积分、微分电路波形的观测;

2.实训设备与器件

(1)双踪示波器、音频信号发生器、万用表各1台。

(2)0.01μF、0.1μF、1μF的电容器,5.1kΩ、10kΩ、20kΩ的电阻器各1只。

(3)面包板1块,硬导线若干,常用工具1套。

3.实训电路及说明

实训时,先将一组R和C元件插在面包板上组成图2.1(a)或(b)所示的电路,然后按图2.1(c)连接好线路,将信号发生器和示波器的各个旋钮调至正确位置,即可观测相应的波形。;;

4.实验内容与步骤

(1)观测RC电路输入矩形脉冲电压时的输出波形。

取R=20kΩ,C=0.01μF组成RC电路。调节信号发生器,使其输出幅值为Uo=4V、频率为f=500Hz的矩形脉冲电压信号,用示波器(注意:示波器Y轴输入选择开关置于DC位置)观察电路的输入电压ui(t)、电阻电压uR(t)和电容电压uC(t)的波形,并将ui(t)和uC(t)的波形绘在表2-1中。;;

(2)观测RC积分电路的输入、输出电压波形。

根据自拟的RC积分电路接线,将幅值为4V、频率为500Hz的矩形脉冲电压接到电路的输入端上。用示波器(示波器Y轴输入开关置于DC位置)观察电路的输入电压ui(t)和输出电压uo(t)的波形,将波形绘在表2-2中。

(3)观测RC微分电路的输入、输出电压波形。

根据自拟的RC微分电路接线,在电路中接入上述同样的矩形脉冲电压时,用示波器观察其输出电压uo(t)的波形,并将波形绘在表2-2中。;;

5.实训结果与分析

从上面的实训中,我们可以清楚地看到:

(1)若R、C的参数选择适当,则电容充、放电的过程十分明显,波形也十分清楚;

(2)选用不同的电路参数,电容器充电和放电过程的快慢是不一样的。因此,需要将示波器的扫描时间调至相应位置;

(3)电压信号的幅度和周期都能定量地用示波器测量出来;

(4)信号ui必须选用一定幅度、一定频率的方波信号,不能选择正弦波信号,这通过调节信号发生器很容易办到。;

2.1电容器及其应用;;

(2)可变电容器。可变电容器的电容量是可变的,可以在一定范围内连续调整,常有“单联”、“双联”可变电容器之分。它们一般由若干形状相同的金属片接成一组“定片”和一组“动片”,其外形及符号如图2.3所示。;;

(3)半可变电容器。半可变电容器也叫微调电容器,电容量可在较小的范围内调整变化。其可变容量一般为十几到几十皮法,最高也可以达到一百皮法左右(以陶瓷为介质时)。它适用于整机调整后电容量不需要经常改变的场合。常见的以空气、云母或陶瓷作为介质的半可变电容器的外形和电路符号如图2.4所示。;;

2.按介质材料分类

按介质材料来分,电容器常常可以分为以下几种:

(1)电解电容器。电解电容器是以铝、钽、铌、钛等金属氧化膜作介质的电容器,应用最广的是铝电解电容器。

(2)云母电容器。云母电容器是以云母片作介质的电容器。其特点是高频性能稳定、损耗小、漏电流小、耐压高(几百到几千伏特),但其容量小(几十到几万皮法)。

(3)瓷介质电容器。瓷介质电容器是以高介电常数、低损耗的陶瓷材料为介质做成的电容器。

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(4)玻璃釉电容。玻璃釉电容是以玻璃釉作介质的电容器,它具有瓷介电容的优点,且体积比同容量的瓷介电容小,其容量范围为4.7pF~4μF,其介电常数在很宽的频率范围内保持不变,使用温度可达125℃。

(5)纸介电容器。纸介电容器的电极用铝箔或锡箔做成,绝缘介质采用浸蜡的纸,相叠后卷成圆柱体,外包防潮物质,有时外壳采用密封的铁壳以提高防潮性。

(6)有机薄膜电容器。;

2.1.2-电容器的型号及命名

根据国家标准,电容器的型号命名一般由主称、材料、特征和序号四部分组成。例如,电容器CJX-250-0.33-±10%各部分的含义为:;

表2-3列出了电容器的型号命名规则,即各种类型的电容器的型号命名中各个部分的表示字母和含义。;;

2.1.3电容器的主要性能指标

1.电容量

电容量是指电容器加上一定的电压后贮存电荷的能力,其单位为法拉(F)、微法(μF)和皮法(pF)等。皮法也称微微法,它们三者的关系为;

2.标称电容量

标称电容量是指标志在电容器上的“名义”电容量。我国固定式电容器标称系列为E24、E12、E6三种(电阻部分已介绍)。电解电容的标称容量参考系列为1、1.5、2.2、3.3、

4.7、6.8(以μF为单位)。;

3.允许误差

允许误差是指实际电容量对于标称电容量的最大允许偏差范围。固定电容器的允许误差如表2-4所示。;