单元二电容器和电感器

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1、单元二电容器和电感器知识目标●了解电容的概念、分类、选用及连接。●理解电容的充放电特性。●了解磁场及主要物理量，会电流磁场的方向判断。●理解安培力及左手定则。●了解电磁感应现象产生的条件及法拉弟电磁感应定律。●掌握用右手定则和楞次定律判断感应电流的方向。●了解自感现象和电感线圈的参数。●了解铁磁物质及磁路的主要物理量。●了解互感现象，掌握互感线圈的同名端及判断方法。任务一电容器任务二电磁感应任务三电感器任务四磁路任务五互感显卡上的电容汽车马达上用的超级电容任务一电容器一、电容的概念二、电容的分类三、电容的选用四、电容的连接五、

2、电容的充放电一、电容的概念1．电容效应当两个金属极板的中间用绝缘介质隔开时，将两个极板分别接在电源的正极和负极上，刚两个极板上分别带有等量的正、负电荷，即存储了一定量的电荷和电场能量，除去电源后，两个金属极板上的电荷仍保留着。两个导体中间用绝缘物质隔开就构成电容器。电容是表征电容器特性最重要的物理量，也是电容器的简称。通常将组成电容器的两个导体叫做极板，中间的绝缘物质叫做电容器的介质，常见的介质有空气、蜡纸、云母等。电容器是一种储存电能的元件，在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源的退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合，

3、也经常用于隔直、调谐回路、能量转换、控制电路等方面。2．电容的概念对某一个电容器来说，电荷量与电压的比值是一个常数，称为电容器的电容，用来表征电容器储存电荷的能力，用符号C表示。式中，Q为电容器所带电量，单位为库仑（C），U为电容器两极板间的电压，单位为伏特（V）。电容器的基本单位为法拉（F），还有微法（μF）和皮法（pF），其换算关系为1F=106μF=1012pF电容器的电容量C越大，则表明能存储的电荷量越多。不同的电容器储存电荷的本领是不一样的，其电容量C是取决于器件的结构，与外加的电压无关。二、电容的分类根据使用场合和

4、技术要求，人们生产的电容器种类很多。按电容器的介质材料不同，可分为铝电解电容、瓷片电容、钽电容、涤纶电容等，实物外形如图所示。铝电解电容瓷片电容钽电容涤纶电容按电容的容量能否变化来分，可分为固定电容、半可变电容、可变电容等。可变电容半可变电容平行板电容器是最常见的电容器，如图2.4所示。图2.4平行板电容器的结构平行板电容器的电容可按下式计算：其中，S表示两极板间的正对面积，单位是m2，d表示两极板间的距离，单位是m，ε是极板间介质的介电常数，与介质的性质有关，单位是F/m，C的单位是F。电容器制造好以后，电容就是一个定值，不

5、因极板上积累电荷的多少而改变，与外加电压大小、电容器带电多少等外部条件无关。三、电容器的选用1、电容器的主要参数电容器的标称值：大多数电容器的电容值都直接标示在电容器的表面。瓷介质电容器体积较小，只标数值，不标单位。通常数值为几十、几百、几千时，单位均为pF，数值小于1时，单位均为uF。还有一些瓷介电容用3位数字来表示，前两位表示电容容量的有效数字，最后一位表示有效数字后加多少个零。电容器的额定工作电压：指电容器在电路中能长期可靠工作而不被击穿的直流电压，又称耐压。如果是交流电路，应保证所加交流电压的最大值不能超过额定工作电压

6、。2、电容器的选用常识在滤波电路中，电容器的耐压值不要小于交流有效值的1.42倍；使用电解电容时，还要注意正极接高电位端，负极接低电位端。不同电路应该选用不同种类的电容器，谐振回路可以选用云母、高频陶瓷电容器，隔直流可以选用纸介、涤纶、云母、电解、陶瓷等电容器，滤波可以选用电解电容器，旁路可以选用涤纶、纸介、陶瓷、电解等电容器。电容器在装入电路前要检查它有没有短路、断路和漏电等现象，并且核对它的电容值。四、电容器的连接（1）电容器的串联总电压U等于各电容器上的电压之和，3个电容器串联后的总电压U为当n个相同的电容器串联时，串联

7、电容组的总耐压值为单个电容器耐压值的n倍，故电容器串联后可以提高耐压。串联电容器总电容的倒数等于各电容器的电容倒数之各，3个电容器串联后的总电容C为电容器串联之后，相当于增大了两极板间的距离，所以总电容小于每个电容器的电容。两个电容C1、C2串联，则总电容为电容器C1和C2两端的电压分别为（2）电容器的并联电容器所储存的电荷量等于各电容器所带电荷量之和，则3个电容器并联后的总电荷量Q为Q=Q1+Q2+Q3=（C1+C2+C3）U则3个电容器并联后的总电容C为C=C1+C2+C3即并联电容器的总电容等于各电容器的电容之和。并联之

8、后电容增大。五、电容器的充电和放电1．电容器的充电过程（S指向a端）（1）小灯泡EL开始较亮，然后逐渐变暗，经过短短的一段时间，小灯泡EL不亮了；（2）电流表指针最初偏转一个较大的角度（电流较大），然后指针偏转逐渐减小，直到零位置，电容器充电过程结束。五、电容器的充电和放电2