汽车电工电子模块二交流电的基本知识

1、课程： 汽车电工电子技术基础模块二交流电的基本知识 教学目标教学目标： 1、理解直流电和交流电的区别 2、认识正弦交流电路的基本物理量 3、培养学生独立思考和创新的能力教学重点教学重点：正弦交流电的三要素教学难点教学难点：正弦交流电的最大值、有效值、角频 率、频率、周期、相位、初相位0I, Utti0课题1 认识正弦交流电课题导入：举例说明交举例说明交流电、直流流电、直流电的使用？电的使用？课题1 认识正弦交流电直流电直流电交流电交流电0I, UtEe每时每刻大小和方向恒定不变，与时间无关。大小和方向随时间作周期性变化，与时间密切相关。ti0t1t2t3t4优点简单、安全、适合半导体器件供电。

2、第一：交流电可以用变压器变压，便于远距离输电。第一：交流电可以用变压器变压，便于远距离输电。第二：交流电机比同功率直流电机构造简单，造价低。第二：交流电机比同功率直流电机构造简单，造价低。第三：可以用整流装置，将流交电变成所需的直流电。第三：可以用整流装置，将流交电变成所需的直流电。第四：无线电通讯中交流信号可放大、传送、变换。第四：无线电通讯中交流信号可放大、传送、变换。1A1.8A2A交流电交流电eti0交流电交流电e汽车电路除发电机外，全是直流电，发电机是三相同步发电机，Y型接法，由整流构成三相桥式整流，输出有波型直流电知识点扩充：交流电路概述交流电路概述 在生产和生活中使用的电能，几乎

3、都是交流电能，即使是电在生产和生活中使用的电能，几乎都是交流电能，即使是电解、电镀、电讯等行业需要直流供电，大多数也是将交流电能解、电镀、电讯等行业需要直流供电，大多数也是将交流电能通过整流装置变成直流电能。在日常生产和生活中所用的交流通过整流装置变成直流电能。在日常生产和生活中所用的交流电，一般都是指正弦交流电。电，一般都是指正弦交流电。 因为交流电能够方便地用变压器改变电压，用高压输电，可因为交流电能够方便地用变压器改变电压，用高压输电，可将电能输送很远，而且损耗小；交流电机比直流电机构造简单将电能输送很远，而且损耗小；交流电机比直流电机构造简单，造价便宜，运行可靠。所以，现在发电厂所发的

4、都是交流电，造价便宜，运行可靠。所以，现在发电厂所发的都是交流电，工农业生产和日常生活中广泛应用的也是交流电。，工农业生产和日常生活中广泛应用的也是交流电。2交流电的概念 如果电流或电压每经过一定时间（T）就重复变化一次，则此种电流、电压称为周期性交流电流或电压。如正弦波、方波、三角波、锯齿波等。u ut tT TT Tt tu u一、正弦交流电的基本特征和三要素正弦交流电ti0按正弦规律变化的交流电动势、交流电压、交流电流等物理量统称为正弦交流量。)sin(umtUu瞬时值数学表达式：0i, ut+_)sin(emtEe)sin(imtIi非正弦交流电瞬时值瞬时值是交流电某一时刻所对应的值。

5、是交流电某一时刻所对应的值。随时间不同而变化，是个变量。随时间不同而变化，是个变量。用小写字母用小写字母 i i、u u、e e 表示。表示。最大值最大值是交流电的是交流电的 幅值。用大幅值。用大写字母加下标写字母加下标m m表示。如表示。如 I Im m、U Um m、E Em m。有效值有效值相同条件下，直流电与交流电相同条件下，直流电与交流电对电阻加热产生的热量相等时，将这对电阻加热产生的热量相等时，将这个直流电的数值，称为交流电的有效个直流电的数值，称为交流电的有效值。值。用大写字母表示。如用大写字母表示。如 I I 、U U 、E E)sin(0m tuuU Um m u u t t

6、2 2 t tO OT/T/2 2U Um mt=t1最大值瞬时值在效值IIImm707. 02VUm3112220UUUmm707. 02交流仪表测得的数字、电气设备铭牌上的额定值都指有效值有效值。311v220v150v 例题：正弦交流电的电流振幅值Im=20A、频率f=50Hz，初相位i=/4。 求：当t=0时，电流i的瞬时值是多少？二、：每秒内周期性变化的次数每秒内周期性变化的次数。单位赫兹（。单位赫兹（Hz）T T t t2 2 t t i iO O1S共50次也就是说发电机每秒钟转50转正弦量完整变化一周所需要的时间。单位秒正弦量完整变化一周所需要的时间。单位秒： 单位时间内变化的

7、弧度数。单位时间内变化的弧度数。(相当于角速度）相当于角速度）角频率与周期及频率的关系：角频率与周期及频率的关系： fT22Tf11S共50次(f )0.02sTXSNA t每秒每秒50周周2314弧度弧度/ /秒秒f 例例 1我国和大多数国家的电力标准频率是我国和大多数国家的电力标准频率是 50 50 HzHz，试求试求其周期和角频率。其周期和角频率。解解 = = 2 2 f f =2 =2 3.14 3.14 50 = 50 = 314 rad/s314 rad/ss 02. 01 fT* 电网频率：电网频率： 中国中国 50 HzHz 美国美国 、日本、日本 60 HzHz小常识小常识*

8、 有线通讯频率：有线通讯频率：300 - 5000 HzHz * 无线通讯频率：无线通讯频率： 30 kHz - 3104 MHzHz问题与讨论问题与讨论 电器电器 220V最高耐压最高耐压 =300V 若购得一台耐压为若购得一台耐压为 300V 的电器，是否可用于的电器，是否可用于 220V 的线路上的线路上? ? 该用电器最高耐压低于电源电压的最大值该用电器最高耐压低于电源电压的最大值，所，所以以不能用不能用。2有效值有效值 U = 220V 最大值最大值 Um = 220V = 311V 电源电压电源电压思考与练习耐压为耐压为220V的电容的电容器，能否用在器，能否用在180V的正弦交流

9、电源上的正弦交流电源上？255V 220V1、2、我国生活照明用电的电压是_，最大值为_频率f=_，周期T=_，角频率=_。3、人们常说的交流电压220V、380V，指的是交流电压的_值220V311V50HZ0.02s314rad/srad/s有效U=180V，则，则Um 180V 255V2画出正弦交流电的波形图，并在图上标出下列各交流电的相关量：T、f、U、Um 、u1Sf =波形个数ut瞬时值最大值在效值TU Um mUTf117在两磁极中在两磁极中放一个线放一个线圈圈以以 的速度顺时针旋的速度顺时针旋转转而产生感应电流。而产生感应电流。根据右手定则可知，线圈中根据右手定则可知，线圈中

10、产生感应电动势，其方向由产生感应电动势，其方向由AXAX。 17N NS SO OA AS SY YY YO OO OttEmEm9090180180360360270270单相发电机原理图单相发电机原理图单相电动势的产生单相电动势的产生三、正弦交流电相位相位差三、正弦交流电相位相位差说明：说明： 给出了观察正弦波的起点或参考点，给出了观察正弦波的起点或参考点，常用于描述多个正弦波相互间的关系。常用于描述多个正弦波相互间的关系。it 图中0u= Umsin(u= Umsin(t+?1)i= Imsin(i= Imsin(t+?2)t= 0t= 0 时的相位称为初相位或初相角。时的相位称为初相位

11、或初相角。 也可以把相位比作正弦交流电在某一瞬间所处的位置也可以把相位比作正弦交流电在某一瞬间所处的位置（或角度（或角度?） ?的绝对值不能超过正弦波的相正弦波的相位角或相位位角或相位 2121 tt 两个两个同频率同频率正弦量间的相位差正弦量间的相位差( ( 相位角相位角之差或者初相位角差之差或者初相位角差) ) 222111 sin sintIitIimm122i1i t两个同频率正弦量间的相位差两个同频率正弦量间的相位差( ( 初相差初相差) )20?1i i1 1i i2 2ti i?2i i1 1= Im= Im1 1sin(314t+30sin(314t+30) )i i2 2=

12、Im= Im2 2sin(314t+90sin(314t+90) )（两个同频率正弦量在任何瞬时的相位之差叫（两个同频率正弦量在任何瞬时的相位之差叫相位差相位差，即即9090-30-30= 60= 60）两种正弦信号的相位关系两种正弦信号的相位关系同同相相位位1i1221t2i2i相相位位领领先先1i12021领先于领先于1i2it221 和和2i1i2it反反相相位位1i反相反相22相同相位相同相位?1 1 = = ?2 2i i1 1i i2 2i i2 2i i1 1?1?1?2?2?2=2=?1 1相位领先相位领先i i1 1 领先领先i i2 2正交关系正交关系i i1 1 落后落后

13、i i2 2 9090ti i2 2i i1 1i i1 1i i2 2相反相位相反相位? = 180 = 180 ttt两种正弦信号的相位关系两种正弦信号的相位关系 三相交流电路：三种电压初相位各差三相交流电路：三种电压初相位各差120120 。BuCuAu t最大值最大值U Um m=311V=311V瞬时值瞬时值u=155.5Vu=155.5V初相位或初相角初相位或初相角?=30=30角频率角频率=314=314）t（u6314sin2220有效值有效值U=220VU=220V频率频率f=50Hzf=50Hz交流电三要素的代数式例题：交流电三要素的代数式例题：（重点）（重点）正弦交流电的

14、 最大值最大值 反映了正弦交流电的变化范围。角频率角频率 反映了正弦交流电的变化快慢。初相位初相位 反映了正弦交流电的起始状态。 因此把最大值最大值、角频率角频率、和初相位初相位称为正 弦交流电的三要素三要素。例例频率：频率： 幅度：幅度：A222222A 222IIms02.05011 Hz5021002rad/s100 ff30 初相位：初相位：30100sin222ti已知：已知：试求出电流的最大值、有效值、角频率、频率、试求出电流的最大值、有效值、角频率、频率、周期、初相位？周期、初相位？ 解：解：正弦交流电的概念和表征它的物理量，有频率、角频率、周期、最大值、有效值、相位、初相位等，

15、以及这些物理量之间的换算。还有正弦交流电的三要素。作业 2828三相交流电路三相交流电路又称多相制电路，由三个大小相又称多相制电路，由三个大小相等，频率相同，相位互差等，频率相同，相位互差120120的正弦单相交流的正弦单相交流电组成。电组成。三相交流电具有的优点：三相交流电具有的优点：1 1、发电机体积小，省材料；、发电机体积小，省材料；2 2、发电机结构简单，使用和维护方便，振动小；、发电机结构简单，使用和维护方便，振动小；3 3、适合大功率远距离输电，可节约、适合大功率远距离输电，可节约25%25%的材料。的材料。 课题课题2 2 三相正弦交流电路三相正弦交流电路2929三相交流电路三相

16、交流电路又称多相制电路，由三个大小相又称多相制电路，由三个大小相等，频率相同，相位互差等，频率相同，相位互差120120的正弦单相交流的正弦单相交流电组成。电组成。三相交流电具有的优点：三相交流电具有的优点：1 1、发电机体积小，省材料；、发电机体积小，省材料；2 2、发电机结构简单，使用和维护方便，振动小；、发电机结构简单，使用和维护方便，振动小；3 3、适合大功率远距离输电，可节约、适合大功率远距离输电，可节约25%25%的材料。的材料。 课题课题2 2 三相正弦交流电路三相正弦交流电路3.3.三相电动势的产生三相电动势的产生U1U2V2W1V1SN 转子转子定子定子三相交流电的产生三相交

17、流电的产生三个绕三个绕组空间组空间位置互位置互隔隔120W2U1 U2V1 V2W1 W2相头相头相尾相尾定子中的定子中的三个绕组：三个绕组：每个绕组的感应电压相当于一个单相电源 三相交流发电机产生三个频率相同，幅值相等，三相交流发电机产生三个频率相同，幅值相等，对于选定的参考方向相位依次相差对于选定的参考方向相位依次相差120120的一组的一组正弦电压正弦电压-对称三相电动势。对称三相电动势。)V120sin(2)V120sin(2Vsin2WVUtEetEetEe瞬时式VEEVEEVEE1201200WVU相量式Em VeUeWet0UEVEWE1201201203232三相对称电动势三相

18、对称电动势e eA Ae eB Be eC C12120 024024036360 0tte e120120120120120120e eA Ae eB Be eC C波形图波形图矢量图矢量图 从计时起点开始三相交流电依次出现正幅值从计时起点开始三相交流电依次出现正幅值（或零值）的顺序称为相序。（或零值）的顺序称为相序。正序正序：UVWU，反序反序：UWVU，对称三相电动势的瞬时值之和或相量之和为对称三相电动势的瞬时值之和或相量之和为零零 00WVUWVUUUUuuu00WVUWVUEEEeee 相序相序 二、三相电源与负载联结二、三相电源与负载联结1.1.三相电源星形（三相电源星形（Y）联结

19、）联结 将三个绕组末端接在一起，从始端引出三根导将三个绕组末端接在一起，从始端引出三根导线，这种联结方法称为星形联结。线，这种联结方法称为星形联结。 星形联结星形联结简化图简化图端线端线端线端线端线端线相线相线星形联结下的两组电压星形联结下的两组电压 相电压相电压：相线与中线间的电压，相线与中线间的电压，u1，u2，u3。 线电压线电压：端线与端线间的电压，端线与端线间的电压，u12，u23，u31。三相四线三相四线 制供电制供电火线（相线）火线（相线）:U V W:U V W中线（零线）：中线（零线）：N N星形联结下的两组电压星形联结下的两组电压133132232112uuuuuuuuu

20、线电压线电压与与相电压的关系相电压的关系133132232112UUUUUUUUU有效值关系：有效值关系：相位关系：相位关系：线电压超前相电压线电压超前相电压30PL3UU二、三相电源的联结二、三相电源的联结2.2.三相电源三角形（三相电源三角形（ ）联结）联结 将三个绕组首尾相连并引出三根导线，这种联将三个绕组首尾相连并引出三根导线，这种联结方法称为三角形联结。结方法称为三角形联结。 三角形联结三角形联结注意：注意：三角形联结下只能提供三角形联结下只能提供一组线电压一组线电压二、三相电源的联结二、三相电源的联结2.2.三相电源三角形（三相电源三角形（ ）联结）联结 三角形联结三角形联结U U

21、UV UV = = U UU U= =380V380VU UVW VW = U= UV V=380V=380VU UWUWU= U= UW W=380V=380V三相三线制特点：线电压三相三线制特点：线电压= =相电压相电压三、三相电源和三相负载的连接三、三相电源和三相负载的连接电力系统负载电力系统负载三相负载的概念：概括起来说就是采用三根相线给用三相负载的概念：概括起来说就是采用三根相线给用电设备提供电源，使其做功，就叫三相负载。电设备提供电源，使其做功，就叫三相负载。三相负载的分类：三相对称负载（负载电阻相等，电三相负载的分类：三相对称负载（负载电阻相等，电 抗相等）抗相等） 三相不对称负

22、载三相不对称负载三相对称负载和三相不对称负载区别为：三相对称负三相对称负载和三相不对称负载区别为：三相对称负载其各相电流均比较近似。而三相不对称负载反映了载其各相电流均比较近似。而三相不对称负载反映了各相电流差别很大，电流过高的相线容易发热起火，各相电流差别很大，电流过高的相线容易发热起火，从而引发电气火灾从而引发电气火灾。单相负载（电灯、电风扇等）单相负载（电灯、电风扇等）三相负载（三相电动机）三相负载（三相电动机）4040 三相负载星形接实际电路三相负载星形接实际电路: :A AB BN NC CFUFU三相不三相不对称负对称负载的星载的星形联结形联结三相对三相对称负载称负载 的星的星形联

23、结形联结三相负荷（如三相负荷（如电动机）电动机）单相负荷（如单相负荷（如照明、家电）照明、家电）4141ZAZAZBZBZCZCZAZAZBZBZCZCiAiAiCiCiBiBiAiAiCiCiBiBiNiNA AN NA AC CB BC CB B三相四线制三相四线制三相三线制三相三线制三、三相电源和三相负载的连接三、三相电源和三相负载的连接1.1.三相负载的星形（三相负载的星形（Y）联结）联结 供电给三相负载外还可供电给三相负载外还可以供电给单相负载以供电给单相负载三、三相电源和三相负载的连接三、三相电源和三相负载的连接1.1.三相负载的星形（三相负载的星形（Y）联结）联结 负载负载相电压

24、相电压：uU，uV，uW 负载负载相电流相电流：iU，iV，iW负载负载相电流相电流等于线电流等于线电流3相线UU相线II 中线电流中线电流：iNWVUNIIII负载对称时，中线电流为零，此时，取消中线不会影响各相负载工作。 注意：注意：在三相不对称负载作星形联结时，各相负载在三相不对称负载作星形联结时，各相负载经过中线构成独立回路，负载可以在额定电压下正常经过中线构成独立回路，负载可以在额定电压下正常工作。而中线一旦断开，各相负载电压将不再对称，工作。而中线一旦断开，各相负载电压将不再对称，负载可能损坏或不能正常工作。因此负载可能损坏或不能正常工作。因此，中线不允许中线不允许接熔丝和开关接熔

25、丝和开关以确保中线不断，构成三相四线制。以确保中线不断，构成三相四线制。三、三相电源和负载的联结三、三相电源和负载的联结2.2.三相负载的三角形（三相负载的三角形（ ）联结）联结 负载负载相电压相电压等于线电压等于线电压 负载负载相电流相电流：iUV，iVW，iWU相电流相电流与线电流的关系：与线电流的关系： 三相对称负载作三角形（三相对称负载作三角形（ ）联结时，）联结时，线电流是相电流的线电流是相电流的 倍倍 PL3II 34646ZAZAZBZBZCZCA AN NC CB BUBUBN NUCUCN NUAUAN NUAUAB BUAUAC CUCUCB B相电压相电压: :UAN=

26、UUAN= UBNBN = = UCN=220VUCN=220V线电压：线电压：UAB= UAC= UAB= UAC= UCB=380VUCB=380VlUPU5.55.5相电压与线电压：相电压与线电压：3相线UU相线II四、三相电功率四、三相电功率当负载对称时，三相总功率为当负载对称时，三相总功率为 cos33pppIUPP 为为相电压与相电流之间的相电压与相电流之间的相位差或负载的阻抗角相位差或负载的阻抗角cos3llIUP 或或lPlPIIUU31:lPlPIIUU31:同理可得出对称三相电路同理可得出对称三相电路无功功率无功功率及及视在功率视在功率llppIUIUS33sin3sin3

27、llppIUIUQ注注: :因为线电压及线电流容易测得，而且因为线电压及线电流容易测得，而且三相设备铭牌标的也是线电压和线电流。三相设备铭牌标的也是线电压和线电流。所以功率多由线电压和线电流算得。所以功率多由线电压和线电流算得。例：例： 三相交流异步电动机每相阻抗为三相交流异步电动机每相阻抗为10，额定，额定相电压为相电压为380V，功率因数为，功率因数为0.6。电源的线电压。电源的线电压为为380V。分别计算电动机接成星形和三角形时。分别计算电动机接成星形和三角形时的线电流和功率。（的线电流和功率。（2）电动机正常工作时，应）电动机正常工作时，应采用哪种接法？采用哪种接法？ 解：解：V220

28、V33803LPUUA22A10220PPPLZUIIkW78W60223803IU3PPLL.cos电动机接成星形时电动机接成星形时 电动机接成三角形时电动机接成三角形时VUU380LPA865A103803ZU3I3IPPPL.kW26W608653803IU3PPLL.cos 说明：要使负载正常工作，负载的接法必须正说明：要使负载正常工作，负载的接法必须正确，若正常工作是星形联结而误接成三角形，将因确，若正常工作是星形联结而误接成三角形，将因每相负载承受过高电压，导致功率过大而烧毁；若每相负载承受过高电压，导致功率过大而烧毁；若正常工作是三角形联结而误接成星形，则因功率过正常工作是三角形

29、联结而误接成星形，则因功率过小而不能正常工作。小而不能正常工作。 该例中，电动机额定电压为该例中，电动机额定电压为380V，因此应作三，因此应作三角形连接。角形连接。 该例说明，三角形联结时的相电压是星形联结时的该例说明，三角形联结时的相电压是星形联结时的3倍，而总的有功功率是星形联结时的倍，而总的有功功率是星形联结时的3 3倍。倍。同理可得同理可得 QQ3 SS3有功功率有功功率kW26W6 . 0663803cos3llIUP功率因数功率因数6 . 0106cosZR相电流相电流AAZUIIPlP2210220有功功率有功功率 kW7 . 8W6 . 0223803cos3llIUP比较两

30、种结果比较两种结果37 . 826PP倍倍V220V33803lPUU相电压相电压（2 2）负载为星形联结时）负载为星形联结时课题3 电容、电感教学目标 1.电容、电感元件的构造、作用和特点 2.掌握电容、电感的作用并会正确使用 3.电容的参数和计算一 、电容1.电容器 电容是一种以电场形式储存能量的无源器件。在有需要的时候，电容能够把储存的能量释出至电路。 电容器存储电荷的能力称为电容器的电容量，简称电容。 电容的大小等于电容器两极板加单位电压时所存储的电荷量。2.电容器的组成 任何两块金属导体，中间用电介质（绝缘体）隔开，便组成了一个电容器。3.电容的作用 隔直通交4.电容的类型 容量：固

31、定电容器、微调电容器及可变电容器三类。 介质：有机介质电容器、无机介质电容器、气体介质电容器、电解电容器如果一个电容接到直流电上时如果一个电容接到直流电上时, 在接通在接通的瞬间是充电的瞬间是充电. 因为因为Q= CU, 因而电路因而电路中瞬间有电荷的定向移动中瞬间有电荷的定向移动, 有短暂电流有短暂电流.但一旦稳定后但一旦稳定后, 电路中电荷就不再移动电路中电荷就不再移动,因而电路中也无电流因而电路中也无电流. 当电路发生变化当电路发生变化, 导致电容两端电压减少时导致电容两端电压减少时, 电容就会放电容就会放电电. 因为因为Q= CU. 稳定之后稳定之后, 电流中就无电流中就无电流的作用。

32、电流的作用。 因为交流电的电压不断发生变化因为交流电的电压不断发生变化, 所以所以电容就不断的充放电电容就不断的充放电. 因而电流好象可因而电流好象可以通过电容器以通过电容器, 实际不是通过电容器实际不是通过电容器. 当然电容对交流电也有阻碍作用当然电容对交流电也有阻碍作用.频率频率越低阻碍就越大，反之越小。越低阻碍就越大，反之越小。5.常见电容器的图形符号 a）微调电容器；b）可变电容器； c）一般电容器；d）电解电容器546.电容器的主要参数电容器的主要参数(1)电容量（衡量电容器储存电荷能力大小的物理电容量（衡量电容器储存电荷能力大小的物理量，简称电容，用符号量，简称电容，用符号C表示）

33、表示）uqC (3.1)iu q qC）（极板上电压，单位伏特）库伦（极板上所带电量，单位）电容量，单位法拉（VUCFCq(2)电容常用的单位电容常用的单位（电容的SI单位为法拉, 符号为F; 1 F=1 CV。常采用微法（F）和皮法（pF）作为其单位。FpFFF126101101(3)工作电压工作电压 工作电压不得超过耐压，否则电容器会被烧穿最大工作电压最大工作电压3.1.2 电容元件的ui关系dtduCidtdqi9. 电容元件的联接电容元件的联接（1）电容元件的并联）电容元件的并联u q1 q1C1 q2 q2C2 q3 q3C3(a)uC(b) q q图3.31.各个电容器上的端电压相

34、等，等于电路两端各个电容器上的端电压相等，等于电路两端总电压总电压 2.总电荷量等于各个电容的电荷量之和总电荷量等于各个电容的电荷量之和.3.总电容总电容(等效电容等效电容)等于各个电容器电容之和等于各个电容器电容之和.321321qqqqCCCUUC),(332211321UCqUCqUCqqqqq其中UUUU321 注意注意不能忽略耐压，不能忽略耐压，并联电容器组的并联电容器组的耐压值等于各电容耐压值等于各电容器中耐压值最小器中耐压值最小的那个值的那个值有四个电容器并联，其中两个电容器的电容均为0.2uF，耐压均为300V，求总电容和耐压值（2）电容元件的串联u q qC1(a)uC(b)

35、 q qu1 q qC2u2 q qC3u3图3.41)各个电容器储存电量相等，等于电容元件组各个电容器储存电量相等，等于电容元件组储存的总电量储存的总电量q 2)总电压等于各电压之和总电压等于各电压之和.3)串联总电容串联总电容(等效电容等效电容)的倒数等于各个电容的倒数等于各个电容器电容倒数之和器电容倒数之和.3211111CCCC321UUUUqqqq321若两个电容元件若两个电容元件串联，则串联，则2121CCCCC4)串联时工作电压的选择串联时工作电压的选择CqUmin1说明：当说明：当n个相同的电容串联时，电容器组个相同的电容串联时，电容器组的总的耐压的总的耐压压压为单个电容耐的为

36、单个电容耐的n倍，故电容倍，故电容器串联可提高器串联可提高耐压耐压电路如图所示, 已知U=18V, C1=C2=6F, C3=3F。求等效电容C及各电容两端的电压U1, U2, U3。 电路如图所示, 已知U=18V, C1=C2=6F, C3=3F。求等效电容C及各电容两端的电压U1, U2, U3。 解解 2与与C3串联的等效电容为串联的等效电容为VUUFCCCFCCCCC18862236361231323223VUVUCCUUVUU12,62:11:1:1832323232 已知三个电容C1C2C3 的电容分别为3F, 2F,4F,其中电容器C2C3 并联与电容器C1串联，外加总电压U为

37、300V，求总电容及各电容器上的电量和电压。 已知电容C1=4F, 耐压值UM1=150V, 电容C2=12F, 耐压值UM1=360V。（1） 将两只电容器并联使用, 等效电容是多大？ 最大工作电压是多少？（2） 将两只电容器串联使用, 等效电容是多大？ 最大工作电压是多少？ 已知电容C1=4F, 耐压值UM1=150V, 电容C2=12F, 耐压值UM1=360V。（1） 将两只电容器并联使用, 等效电容是多大？ 最大工作电压是多少？（2） 将两只电容器串联使用, 等效电容是多大？ 最大工作电压是多少？解（1） 将两只电容器并联使用时, 等效电容为FCCC1612421其耐压值为其耐压值为

38、VUUM1501（2） 将两只电容器串联使用时, 等效电容为FCCCCC31241242121 求取电量的限额。求取电量的限额。VCqUVCqUUCuCuCqCUCqCUCqMMMMMMMMMMMM2001031062001012106150106,1032. 436010121061501046464214min22113622246111 求工作电压。求工作电压。10.电容器的充放电规律 电容器充放电实验电路 a）实验电路；b）充电；c）放电电容充电过程若电容与直流电源相接，电路中有电流流通。两块板会分别获得数量相等的相反电荷，此时电容正在充电，其两端的电位差vc逐渐增大。一旦电容两端电压vc增大至与电源电压V相等时，vc = V，电容充电完毕，电路中再没有电流流动，而电容的充电过程完成。由于电容充电过程完成后，就没有电流流过电容器，所以在直流电路中，电容可等效为开路或R = ，电容上的电压v