《电工技术基础与技能》课件-模块5电容与电感

《电工技术基础与技能》模块五电容与电感

单元一

电容器与电容5.1电容器与电容5.1电容器与电容实践导入

如今，电视、电脑及其他屏幕向着液晶屏幕看齐、为实现薄型化，轻量化，液晶屏幕中采用很多积层陶瓷贴片电容器。汽车是运动中的电子产品，为了更安全、更舒适的驾驶，具有高度信赖的电容器是不可或缺的。目前汽车的电器安装系统里采用2-3万个以上的电子元器件，其中所采用的积层陶瓷贴片电容器达到1000个以上。一、电容器1234

常见的电容器一、电容器1.电容器结构构成它是由两个间隔的平行极板和引脚组成，两个极板中间为绝缘物质。任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体间都构成一个电容器。作用电容器是电子电路中常见的一种电子元器件，具有储备电荷的作用。一、电容器2.电容器分类●高频旁路●低频旁路●滤波●调谐●……用途●陶瓷●云母●纸质●薄膜●电解电容●......介质●有极性电容●无极性电容极性●插件式●贴片式外形●固定电容器●可变电容器●微调电容器结构32154一、电容器3.电容器符号

固定电容器可变电容器有极性电容器+-二、电容（C）电容是表征电容器储存电荷量的能力的物理量。其符号用字母C表示。电容是电容器所带的电荷量与两极板间的电压的比值，即

二、电容（C）1.电容的单位电容的单位：法拉，简称法，符号为F。在国际单位制里，常用的电容单位有：法（F）、皮法（pF）、纳法（nF）、微法（μF）、毫法（mF）等其换算关系是：1法拉（F）=1000毫法（mF）=1000000微法（μF）1微法（μF）=1000纳法（nF）=1000000皮法（pF）二、电容（C）2.电容器的主要特性参数

标称电容量

电容器外壳上标记的电容量。01

允许偏差

电容器实际的电容量与标称电容量的偏差称误差，在允许的偏差范围称精度。02

耐压值

在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高工作电压，一般标记在电容器的外壳上。03LOREMIPSUMDOLOR二、电容（C）3.电容器的基本特性电容器具有储存电荷量能力，故它是一种储能元件，有充电和放电两种工作状态。充电过程——能够让电容器的两个极板带上相同数量的异种电荷的过程。0102放电过程——能够让两极板上的异种电荷不断中和的过程。三、平行板电容器

平行板电容器是最简单的电容器。1

行板电容器的电容量与两极板间的电介质、距离和相对面积有关。32

平行板电容器是由两块平行放置的金属板，中间有一层绝缘物质电介质组成的。三、平行板电容器C——电容，单位为F.ε——两极板间电介质的介电常数。

对于真空介质，其介电常数为ε=ε0=≈8.85×10-12F/m。对于其他物质，

介电常数为ε=ε0εr，其中εr为相对介电常数。S——两极板的相对面积，单位为m2。d——两极板之间的距离，单位为m。k——静电力常量。21

三、平行板电容器平行板电容器

平行板电容器的电容量与两极板的相对面

积S成正比,与两极

板间的距离d成反比，与介电常数ε成正比

三、平行板电容器几种常见物质的相对介电常数物质空气云母聚酯石英二氧化碳水相对介电常数1.07.04.54.21.680三、平行板电容器01两极板带等量异号电荷02

平行板电容器的特点：本小节结束《电工技术基础与技能》模块五电容与电感单元二

电容器的连接

在实际应用中，根据电路的特点、用途、作用的不同，需要选择不同的规格和参数，此时电容要通过不同的连接方式，达到使用的目的。电容的连接方式有串联、并联和混连三种方式。实践导入单元二电容器的连接一、电容器的串联一、电容器的串联电容器的串联，就是把两个或两个以上的电容器的正负极极板首尾连接。如下图所示。一、电容器的串联设每个电容器的电容分别为C1、C2、C3，电压分别为U1、U2、U3，则总电压U等于各个电容器上的电压之和，所以电容器的串联

一、电容器的串联设串联总电容(等效电容)为C，则由，可得即串联电容器总电容的倒数等于各电容器电容的倒数之和。电容器的串联

一、电容器的串联1.各电容器中的电量q相同：

2.总电压U是各个电容器的电压之和：

3.总电容C的倒数等于各电容器的电容倒数之和:

串联特点电容器的串联一、电容器的串联

有两个电容器，电容量分别为C1=10uF,C2=40uF,求等效电容多大？例5-1例5-2

有两个电容器，C1=2uF，U1=200V，C2=10uF，U2=250V，将这两个电容器串联起来，

接在300V的直流电源上，问每个电容器上的电压是多少？这样使用是否安全？二、电容器的并联二、电容器的并联电容器的并联，就是把两个或两个以上的电容器并列的连接在电路的两点之间，如下图所示。二、电容器的并联电容器并联时，加在每个电容器上的电压都相等。设电容器的电容分别为C1、C2、C3，所带的电荷量分别为q1、q2、q3，则电容器组储存的总电荷量q等于各个电容器所带电荷量之和，即电容器的并联

二、电容器的并联设并联电容器的总电容(等效电容)为C，由q=CU，得即并联电容器的总电容等于各个电容器的电容之和。电容器的并联

二、电容器的并联1.总电量q是各电容器的电量之和：2.各电容器上的电压U相同：3.总电容C等于各电容器的电容之和:

并联特点电容器的并联

二、电容器的并联

把两个20uF的电容器并联，再与一个40uF的电容串联，其等效电容为多大？

已知C1=4uF,U1=150V，C2=12uF，U2=300V。若将两只电容器串联联使用，等效电容为多大？最大工作电压是多少？若将两只电容器并联使用，等效电容为多大？最大工作电压是多少？例5-3例5-4参数串联并联等效电容电量电压三、电容器的混联电容器的混联，就是在电路连接中，三个及三个以上电容器既有串联的连接方式，又有并联的连接方式。如下图所示。注：解题时，首要正确判断电容器的连接方式，再根据电容器串联和并联电路的特点完成计算。本小节结束《电工技术基础与技能》模块五电容与电感单元三电感器与电感5.3电容器与电感5.3电容器与电感实践导入

如今的智能手机上装载有小型硬盘、摄像头、网络服务、GPS导航系统等多种设备，逐渐成为能够覆盖生活方方面面的的多媒体终端。多功能化的需求使集成电路数量增加，电路板更小型化、扁平化，为保证高质量的通话效果，高清的画面，需要有各种节能和干扰对策，电感器在其中有着功不可没的作用。一、电感器1234一、电感器

电感器是一个储能元件，电感器具有一定的电感，能够阻碍电流的的变化。当电感器在有电流流过的时候，断开电路，它将试图维持电流不变；当电感器没有电流通过时，接通电路，它将试图阻碍电流通过。电感器其实也是线圈，由电线一圈圈缠绕后形成的电子元器件。在线圈中通入电流后，就会像磁铁一样，产生磁力。所以电感器是能够把电能转换为磁能而储存起来的元件。电感器有整理信号，排除干扰，稳定电压，整理高频信号，获取所需要的信号等作用。一、电感器的分类

3工作频率分类低频电感器中频电感器高频电感器1有无铁芯分类空心电感器可变电容器铁芯电感器用途分类4信号电感器电源类电感器抗干扰电感器可调性分类2固定电感器可调电感器一、电感器的符号

空心电感器铁心电感器可调电感器实际电感器二、电感（L）二、电感（L）

电感器具有电感，电感是表示电感器存储磁场能量的能力。

它的物理意义是表明一个线圈，其符号用字母L表示。

它与线圈的匝数、横截面积、有无铁心有关。线圈的匝数越多，电感越大；线圈的横截面积越粗，电感越大；线圈中有铁心的电感量较大。二、电感（L）其换算关系是：

电感的单位：亨利，简称亨，符号为H。

在国际单位制里，常用的电感单位有：亨（H）、毫亨（mH）、微亨（uH）等

其换算关系是：1亨（H）=1000毫亨（mH）=1000000微亨（uH ）电感器的主要特征参数电感量：电感器工作能力的大小。表示电感器存储磁场能量的能力。0102额定电流：电感器在正常工作过程中，能够允许通过的最大电流值，当工作电流超过这个最大值时，就会影响电感器的工作性能，甚至会烧坏电感器。允许偏差：电感器上标称的电感量与实际电感量的允许误差值。不同作用的电感器，其允许偏差也是不同的。0403品质因数：衡量电感器质量的主要参数，品质因数越高，电感器损耗越小，效率越高。品质因数的高低，与线圈导线的直流电阻，线圈骨架的介质损耗，铁芯等因素有关。电感器工作特点01电感器有通直流电阻碍交流电的作用。通直流——指在直流电路中，电感的作用就相当于一根导线，不起任何作用。02阻交流——就是在交流电路中，电感会有阻抗，整个电路的电流会变小，对交流电有一定的阻碍作用。本小节结束《电工技术基础与技能》技能训练电容器、电感器的识别与检测一、电容器的识别与检测序号标称容量耐压值允许偏差1

2

3

1．电容器的参数识别一、电容器的识别与检测

电解电容器的引脚有正负极之分，极性接反了，会使漏电流增大容易损坏。一般正极引脚长，负极引脚短。通常外壳上标注极性。若不能直观判断引脚正负极，可使用万用表进行判别，因为电容器正接时比反接时漏电电阻大。2.电容器的极性识别一、电容器的识别与检测

检测时，据电容器容量的大小，100μF以上的电容器用“R×100”档，1～100μF的电容器用“R×1k”档，1μF以下的电容器用“R×10k”档。将待测的电容器的两引脚短接，放掉电容器内残余的电荷；将指针式万用表调至合适的欧姆档，并进行欧姆调零。万用表的红黑表笔分别接触电容器的正负极，观察万用表表盘中电阻值的变化。此时指针向右稍有摆动后，又向左摆动，逐渐回到∞的位置上。交换表笔，再次测量。指针向右有较大幅度摆动后返回到∞处。此电容可以正常使用。3.