5-1认识电容.doc

专业课教案本（20132014学年度第一学期）任课学科 电工技术基础 任课班级 教师姓名 巩琦 山西省介休市职业中学校程名称电工技术基础授课日期 课时数2教学内容5-1认识电容授课班级教 学 目 标知识目标：1、了解什么是电容器，理解电容量的概念。2、理解平行板电容器电容量的计算公式。3、了解电容器的分类情况，正确选择合适的电容器。技能目标：1能识别电路图2能根据电路图选择元器件，并连接电路。3按要求调试电路，测量分析数据，完成实训要求素质目标：1. 具备必要的动手能力，能团队协作完成任务。2. 具备安全操作基本技能，遵守用电操作规范教 学 重 点短路电流的计算、电力变压器的选择学习评价标准评价项目评 价 标 准权重%认识常见的电器符号（1）每认识错误一个，扣2分；（2）不了解功能，每处扣2分。20根据电路图选择元器件（1）选择错误，每个扣2分；（2）不会选择扣2分；25连接电路（1）不按要求接线的，扣15分；（2）选择不符合要求的每处扣2分（3）不懂电路图的扣10分35检查根据具体情况而定20安全文明生产违反安全、文明生产规程，扣540分定额时90min按每超时5min扣5分计算备注除定额时间外，各项目的最高扣分不应超过配分数工作（实训）任务单工作（实训）任务认识电容实训室电子电工电拖实训室学生实训前准备知识准备认识电路，了解电路的基本组成及各部分的功能，能够识读常用电气器件的图形符号。资料收集视频资料设备、材料电源、开关、导线、用电器任务标准任务量任务标准要求所有时间每两人一组分析电路图，制定操作步骤电路图分析清楚的情况下开始操作。90分钟任务操作步骤1.老师讲解电路的基本组成及各部分的功能2. 识读常用电气器件的图形符号3.根据所给的电路图，按照操作步骤完全电路图的识别、元器件的选择、电路的连接4.对电路进行分析评价注意事项操作中注意安全问题教 学 过 程教师活动学生活动任务分析：1、给学生明确工作任务。讲解电路的基本组成及各部分的功能2、教师运用教学PPT展示设备原理并讲解注意事项。图片展示：开关、电池、灯泡等等；视频展示：简单的发光电路连接。3、教师提问：认识图中所给的电器符号？如何选择元器件？ 4、接受学生的咨询。任务分配：1为学生提供所需工具器材，并提示设备安全注意事项。为学生分配作业场地。2.接受学生咨询并监控学生的讨论。3对安装步骤提出修改意见。任务实施：1按要求分析电路图、并能根据要求选择正确的元器件2监控学生的操作并及时纠正错误。3.回答学生提出的问题。4.对学生的安装结果进行检查。5须合格后才能离开实训室。任务检查：1.监控学生的操作并及时纠正错误。2.聆听学生的评价任务分析：电容器具有储存电荷的本领，其储存电荷的多少与本身的结构有关。通过本任务的学习，我们可以了解电容器的定义，了解常见的电容种类及选用电容器的方法。 任务描述电容器简称电容，是构成电路的基本元件之一，它的应用非常广泛。例如在电力系统中用电容器调节电压，改善功率因数；在电子电路中用电容器隔直、滤波、耦合、调谐等；在机械加工工艺中，利用电容器可以进行电火花加工等。那么电容器的结构如何？选用电容器时，要衡量哪些性能指标呢？ 知识链接一、电容器与电容量1.电容器任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体都可构成电容器。组成电容器的两个导体称为极板，中间的绝缘物质称为绝缘介质，常见的绝缘介质有空气、云母、纸、油等。平行板电容器由中间隔有绝缘介质的两块正对的金属导体组成，如图2-53 所示。2.电容量电容器最基本的特性是储存电荷。如图 2-54 所示，如果把电容器的两个极板分别连接到直流电源的正负极，两个极板上就分别带有正、负电荷。实验证明，电容器的两极 板上总是带等量的异种电荷，且极板间电压越高，电容器储存的电量就越多。对于结构已定的电容器，任一极板存储的电量与极板间电压的比值是一个常数，这个比值叫做电容器的电容量，简称电容，用C表示上式中Q任一极板上的电荷量，单位为库仑（C）； U两极板间的电压，单位为伏（V）； C电容量，单位为法拉，简称法（F）电容常用的单位还有毫法（mF）、微法（F）、纳法（nF）、皮法（PF）它们之间的换算关系为电容量是电容器的固有特性，其大小由电容器的结构决定，而与外界因素无关。实验证明：平行板电容器的电容量与两极板的正对面积S成正比，与两极板间的距离d成反比，还与极板间绝缘介质的性质有关，即上式中 S两极板的正对面积，单位为平方米（m ） d两极板间的距离，单位为米（m）； e绝缘介质的介电常数，单位为法每米（F/m） C电容量，单位为法（F）。e 的大小由绝缘介质的性质决定。实验测得真空中的介电常数e0=8.8510F/m。e某介质的介电常数e与e0的比值称为该介质的相对介电常数，用er表示，即er=e/e0。它0的物理意义是在原为真空的两极板间插入某绝缘介质后电容量增大的倍数。表2-4列出了常用绝缘介质的相对介电常数。二、电容器的分类与选用1.电容器的种类按结构可分为固定电容器、可变电容器和微调电容器三类。 按介质材料可分为有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和气体介质电容器等。 按用途可分为高频电容器、低频电容器、耦合电容器、旁路电容器、滤波电容器、 调谐电容器等。（1）固定电容器电容量不可以调节的电容器叫做固定电容器，如图2-55所示。固定电容器按其介质材料分类，包括纸介电容、云母电容、陶瓷电容、薄膜电容、电解电容等。（2）可变电容器 电容量在较大范围内能随意调节的电容器叫做可变电容器，如图2-56所示。它由一组定片和一组动片组成，它的容量随着动片的转动可以连续改变。（3）微调电容器 电容量在某一个范围内可以调整的电容器叫做微调电容器，又称为半可变电容器，如图2-57所示。它的介质有陶瓷、云母、薄膜等。它是由中间夹着绝缘介质的两片或两 组小型金属弹片制成，通过改变两片之间的距离或者正对面积来调节电容量。 2.电容器的主要性能指标（1）电容器的标称容量与允许误差 大部分电容器的电容量都直接标在电容器的外壳上，所标明的电容值称为标称容量。标称容量一般总与实际电容量有误差。国家标准规定的标称容量与实际容量之间误差的允许范围称为允许误差。（2）电容器的额定工作电压 电容器能在电路中长期可靠工作而不被击穿的最大直流电压值称为额定工作电压，简称额定电压，习惯上常称为“耐压”。电容器在工作时，其两端所加电压的最大值不得超过额定工作电压，否则，介质的绝缘性能将受到破坏，导致电容器被击穿。2.电容器的选用（1）首先要考虑电容量、额定工作电压和允许误差等指标是否满足电路的要求，既不能过高，也不能过低。过高则造成浪费，过低则达不到电路要求，而且很不安全。（2）考虑电路要求和使用环境。在谐振回路中，应选择稳定性高、介质损耗小的云母电容器或陶瓷介质电容器等在电力系统中用以改善系统的功率因数时，应该选择额定工作电压高，容量大的电容器；在电源滤波电路中，应选用大容量的电解电容器。（3）考虑电容器的装配形式和体积等因素。（4）电容器的型号也是选用电容器的重要依据之一。国内电容器的型号一般由以下四个部分组成，如图2-58所示，各部分的含义见表2-5、表2-6和表2-7。任务分配：1根据具体工作任务要求，选择合适的设备器材。2分成20个工作小组,2人一组。3以小组讨论的方式，合理选择出符合要求的设备任务实施：1按要求分析电路图、并能根据要求选择正确的元器件2监控学生的操作并及时纠正错误。3.回答学生提出的问题。4.对学生的安装结果进行检查。5合格后才能离开实训室。任务检查：1.学生对照质量评价表检查知识掌握情况，并进行自评.2.学生分组描述小组安装的成果，小组互评，指出在安装中的一些优点和不足之处。任务评估：学生根据评价标准及教师点评意见，进一步完善、弥补不足之处。教 学 过 程教师活动学生活动任务评