电工技术基础与技能89课件

电工技术

基础与技能

项目三：电容器活动2：电容器的连接活动2：电容器的连接1、将几个电容器首尾相连组成一个电路的连接方式，称为电容器的串联电路。一、电容器的串联电路活动2：电容器的连接2、电容器串联电路的特点（1）电量：各电容器所带电量相等（2）电压：总电压等于各个电容器两端的电压之和（3）电容：总电容的倒数等于各个电容器的电容的倒数之和Q=Q1=Q2=Q3U=U1+U2+U3活动2：电容器的连接电容器的串联电路电阻器的串联电路3、比较电容器的串联电路与电阻器的串联电路R=R1+R2+R3Q=Q1=Q2=Q3U=U1+U2+U3I=I1=I2=I3U=U1+U2+U3U1=UR1R1+R2U2=UR2R1+R2U1=UC2C1+C2U2=UC1C1+C2（I=I1=I2=I3）U1U2C2C1=活动2：电容器的连接当n个电容量均为C0的电容器串联时，其等效电容量为，其耐压值为活动2：电容器的连接C2C1U1U2U解：（1）总电容量=20

F例1：如图所示，两个电容器组成串联电路，C1为“60

F/10V”

、C2为“30

F/25V”。问（1）总电容量；（2）各电容器上的电量；（3）总电量；（4）各电容器的耐压值；（5）总耐压值。

Q=Q1=6×10-4C（2）各电容器储存的最大电量Q1=U1C1=10V×60×10-6F=6×10-4CQ2=U2C2=25V×30×10-6F=7.5×10-4C活动2：电容器的连接（4）各电容器的耐压值

=10V

=20V例1：如图所示，两个电容器组成串联电路，C1为“60

F/10V”

、C2为“30

F/25V”。问（1）总电容量；（2）各电容器上的电量；（3）总电量；（4）各电容器的耐压值；（5）总耐压值。（5）总耐压值U=U1+U2=10+20=30V

=30V方法二：活动2：电容器的连接例2：如图所示，两个电容器组成串联电路，C1为“60

F/10V”

、C2为“30

F/25V”，把它们连接起来后接到35V的电源上，问是否安全使用？解：U1=UC2C1+C2=×353060+30=11.7V两个电容器两端的电压分别是：C2C1U1U2U=35V活动2：电容器的连接U2=UC1C1+C2=×356060+30=23.3V由于U1>10V，所以C1会被击穿；当C1被击穿后，35V的电压将全部加在C2上，即U2>25V，因而C2也会被击穿，电容器不能安全使用。例2：如图所示，两个电容器组成串联电路，C1为“60

F/10V”

、C2为“30

F/25V”，把它们连接起来后接到35V的电源上，问是否安全使用？C2C1U1U2U=35V活动2：电容器的连接1、将几个电容器的一个极板连在一起，另一个极板也连在一起的连接方式，称为电容器的并联电路。二、电容器的并联电路活动2：电容器的连接2、电容器的并联电路的特点（1）电压：（2）电量：（3）电容：各个电容器两端的电压相等，并等于外加电源电压。总电量等于各个电容器的带电量之和总电容等于各个电容器的电容之和U=U1=U2=U3Q=Q1+Q2+Q3C=C1+C2+C3活动2：电容器的连接电容器的并联电路电阻器的并联电路3、比较电容器的并联电路与电阻器的并联电路Q=Q1+Q2+Q3U=U1=U2=U3C=C1+C2+C3I=I1+I2+I3U=U1=U2=U3I1=IR2R1+R2I2=IR1R1+R2Q1=QC1C1+C2Q2=QC2C1+C2Q1Q2C2C1=（I=I1+I2+I3）活动2：电容器的连接当n个电容量均为C0的电容器并联时，其等效电容量为C=nC0，其耐压值为U=U0。活动2：电容器的连接UC1C2解：（1）总电容量C=C1+C2=60+30=90

F（2）各电容器储存的最大电量Q1=U1C1=10V×60×10-6F=6×10-4CQ2=U2C2=25V×30×10-6F=7.5×10-4C（3）电容器并联后储存的最大电量Q=Q1+Q2=6×10-4+7.5×10-4=1.35×10-3C例1：如图所示，两个电容器组成并联电路，C1为“60

F/10V”

、C2为“30

F/25V”。问（1）总电容量；（2）各电容器上的电量；（3）总电量；（4）各电容器的耐压值；（5）总耐压值。活动2：电容器的连接UC1C2例1：如图所示，两个电容器组成串联电路，C1为“60

F/10V”

、C2为“30

F/25V”。问（1）总电容量；（2）各电容器上的电量；（3）总电量；（4）各电容器的耐压值；（5）总耐压值。（4）各电容器的耐压值U1=10VU2=25V（5）总耐压值：并联的各电容器电压相同，所以应选耐压值较小的电容器为耐压标准，否则耐压较小的电容器将会烧毁。U=10V活动2：电容器的连接当一只电容器额定工作电压值太小而不能满足需要时，除选用额定工作电压值高的电容器外，还可采用电容器串联的方式来增大耐压。1、电容器串联电路的应用三、电容器连接方式的应用活动2：电容器的连接可调电容器内部结构图2、电容器并联电路的应用如图所示一种多片可调电容器，它相当于4个电容器并联，达到增大电容，又减小电容器体积的目的。活动2：电容器的连接每个电容器都有各自的耐压值，在实际应用中应保证每只电容器上承受的电压都小于其耐压值，这样才能保证电路的正常运行。注意活动2：电容器的连接四、比较电容器串联与电容器并联电路方式电容器的串联电路电容器的并联电路电路电量电压电容其他Q=Q1+Q2+Q3U=U1=U2=U3C=C1+C2+C3Q=Q1=Q2=Q3U=U1+U2+U2U1=UC2C1+C2U2=UC1C1+C2Q1=QC2C1+C2活动2：电容器的连接例1：如图所示，C1为“100μF/50V”

，C2为“50μF/100V”

，C3为“50μF/50V”

。求总电容量C及最大安全工作电压U。UC2C3C1解：由图可看出，三个电容器的连接关系是C2和C3并联后再与C1串联。C23=C2+C3=50+50=100

F=50

F

活动2：电容器的连接（2）最大安全工作电压C2和C3并联后可看作一个电容器，C1为100μF/50V，相当两个100

μF/50V的电容器串联。UC23C1U1=50VU23=50VU=U1+U23=50+50=100V例1：如图所示，C1为“100μF/50V”

，C2为“50μF/100V”

，C3为“50μF/50V”

。求总电容量C及最大安全工作电压U。活动2：电容器的连接尝试解决办法：电容器并联电路例2：若干电容器C0=200

F，耐压值为U0=50V。电路要求：容量C=200

F，耐压值U≥120V。怎样才能满足电路要求？C0C0C0UC=3C0=3×200电容器的电容量不能满足要求U=U0=50V电容器的耐压值不能满足要求活动2：电容器的连接U=3U0=3×50=150V存在问题：电容器耐压值不能满足要求例2：若干电容器C0=200

F，耐压值为U0=50V。电路要求：容量C=200

F，耐压值U≥120V。怎样才能满足电路要求？尝试解决办法：电容器串联电路电容器的耐压值满足了要求C0C0C0U>120V活动2：电容器的连接尝试解决办法：电容器串联电路存在问题：电容器耐压值不能满足要求≈66.7μF例2：若干电容器C0=200

F，耐压值为U0=50V。电路要求：容量C=200

F，耐压值U≥120V。怎样才能满足电路要求？电容器电容量不能满足要求，怎么办？C0C0C0U<200μF活动2：电容器的连接解决办法：电容器混联电路例2：若干电容器C0=200

F，耐压值为U0=50V。电路要求：容量C=200

F，耐压值U≥120V。怎样才能满足电路要求？UC0C0C0