课件5：电容器

1、课件5：电容器一、电容器一、电容器-1.-1.电容器的概念电容器的概念电容器：任何两个被绝缘介质隔 开又互相靠近的导体，电容器的最基本的特性：能够存储电荷 电容器又叫电容，它的性质是在两极上加电压后能储存一定量的电荷（具有电场能），是储能元件，由于充电需要时间，所以电容器上的电压不能突变。2.2.电容器的作用电容器的作用 电容在电路中有通交流隔直流、通高频阻低频的作用，它对电流阻碍作用的大小与通过它的电流频率有关，频率越高阻碍越小，在电路中常用于隔直、旁路、耦合、滤波、谐振等。XC= ()2fc1电容量：电容器所存储的电荷量与两极板间的电压的比值3.电容器的容量电容器的容量补充：了解影响电容器

2、的电容的因素补充：了解影响电容器的电容的因素1. . 平板电容器的电容平板电容器的电容当电容器为平板电容器时，电容为当电容器为平板电容器时，电容为SCd 式中，式中，S S为两极板正对的面积，单位为为两极板正对的面积，单位为m m2 2（平方米）；（平方米）；d d为为两极板之间的距离，单位为两极板之间的距离，单位为m m（米）；（米）；为绝缘材料的介电为绝缘材料的介电常数，单位为常数，单位为F/mF/m（法拉每米）；电容（法拉每米）；电容C C的单位为的单位为F F（法拉）（法拉） 2. 2. 圆柱电容器的电容圆柱电容器的电容 两个金属圆筒之间填充绝缘材料两个金属圆筒之间填充绝缘材料, ,在

3、金属圆筒上引出电极，在金属圆筒上引出电极，这样的电容器为圆柱电容器，如图所示。圆柱电容器的电这样的电容器为圆柱电容器，如图所示。圆柱电容器的电容为容为 213lnlCrr 4.电容器的符号：电容器的符号：5.电容器主要特性参数电容器主要特性参数一、直接标识：如上图的电解电容，容量47uf，电容耐压25v。二、使用单位nf：如上图的涤纶电容，标称4n7，即4.7nf，转换 为pf即为4700pf。还有的例如：10n，即0.01uf；33n，即 0.033uf。后面的63是指电容耐压63v.三、数学计数法：如上图瓷介电容，标值104，容量就是： 10X10000pf=0.1uf.如果标值473，即

4、为 47X1000pf=0.047uf。（后面的4、3，都表示10的多少次 方）。又如：332=33X100pf=3300pf。 3、电容容量误差表符 号 F G J K L M允许误差 1% 2% 5% 10% 15% 20%如：一瓷片电容为104J表示容量为0. 1 uF、误差为5%。补充：电容的容量标识的几种方法： 电容分类：a.电解电容b.固态电容c.陶瓷电容d.钽电解电容e.云母电容f.玻璃釉电容 g.聚苯乙烯电容h.玻璃膜电容 i.合金电解电容 j.绦纶电容k.聚丙烯电容l.泥电解m有极性有机薄膜电容n.铝电解电容知识扩展-1电容器标称电容值电容器标称电容值E24 E12 E6 E

5、24 E12 E6 1.0 1.0 1.0 3.3 3.3 3.3 1.1 3.6 1.2 1.2 3.9 3.9 1.3 4.3 1.5 1.5 1.5 4.7 4.7 4.71.6 5.1 1.8 1.8 5.6 5.6 2.0 6.2 2.2 2.2 2.2 6.8 6.8 6.82.4 7.5 2.7 2.7 8.2 8.2 3.0 9.1 知识扩展-2电容器的温度系数组别（适用于瓷介电容器）电容器的温度系数组别（适用于瓷介电容器）组组 别别温度系数（温度系数（1/）色色 标标组组 别别温度系数（温度系数（1/）色色 标标AUOKQ+1103010-6+303010-603010-6-

6、333010-6-503010-6蓝蓝灰灰黑黑褐褐浅蓝浅蓝BDHLC-753010-6-1504010-6-70010010-6-130020010-6不规定不规定白白橙橙红红绿绿橙橙知识扩展-3二、电容的充电、放电二、电容的充电、放电1、电容的充电过程：将S置于1时2、电容的放电过程：将S置于2位置了解电容器在电路中的作用了解电容器在电路中的作用图图33 33 电容器在电路中作用图电容器在电路中作用图 电容器在充电和放电的过程中，在电路中形成电流。电容电容器在充电和放电的过程中，在电路中形成电流。电容器充电时，电流做功，将电能转换为电场能储存在电容器器充电时，电流做功，将电能转换为电场能储存

7、在电容器中；电容器放电时，电流做功，将储存在电容器中的电场中；电容器放电时，电流做功，将储存在电容器中的电场能转换为其它形式的能。储存电场能，是电容器在电路中能转换为其它形式的能。储存电场能，是电容器在电路中的一个作用，因此说，电容器是一个储能元件的一个作用，因此说，电容器是一个储能元件。电容器的串联电路电容器的串联电路电容器的串联电容器的串联121111nnCCCC电量特点：电容 器串联电路各电容器所带的电量相等。 Q=Q1=Q2电压特点：电容器串联电路的总电压等于每个电容器两端电压之和。 U=U1+U2电容特点：电容器串联电路的等效电容的倒数等于各个分电容倒数之和电压分配：电容器串联电路中

8、各电容器两端的电压与电容量成反比。 C1U1=C2U2121220 30F12 F2030C CCCC【例例3.2】C1=20F，C2=30F，求两个电容器串联的等效，求两个电容器串联的等效电容。电容。解：解：电容器的并联电路电容器的并联电容器的并联电量特点： Q=Q1+Q2电压特点：电容器并联电路每个电容器两端电压相同并等于外加电源电压。 U=U1=U2电容特点：电容器并联电路的等效电容量等于各个电容器的电容量之和 C=C1+C2 【例例3.4】标有标有“10F，500V”和和“50F，200V”的的电容器并联，等效电容是多少？并联后的电路电压最高是电容器并联，等效电容是多少？并联后的电路电

9、压最高是多少？当电路的电压为所能加的最高电压时，每个电容器多少？当电路的电压为所能加的最高电压时，每个电容器所带的电量是多少？所带的电量是多少？解：解： C=C1+C2=（10+50）F=60F 因为电容器因为电容器“50F，200V”的额定电压最低，所以的额定电压最低，所以并联后的外加电压最高为并联后的外加电压最高为200V。电路的电压为电路的电压为200V时，每只电容器的电量各为时，每只电容器的电量各为 Q1=C1U=10106200C=2103C Q2=C2U=50106200C=1102C=0. 01C1.组成电容器的两个导体叫极板，中间的绝缘物质叫 介质 。2. 1F= 106 F

10、= 1012 PF3. 电容器的额定工作电压一般称 耐压 ，接到交流电路中，其额定工作电压 不小于 交流电压最大值。4. 串联电容器的总电容比每个电容器的电容 小 ，每个电容器两端的电压和自身容量成 反比 。5. 以空气为介质的平行板电容器电源对其充电后，将电源断开，若增大电容器极板正对面积，则C将增大，Q不变，U变小；若电源不断开，减小两板之间的距离，则C将增大，Q变大，U不变。6.两个电容器的电容和额定工作电压“10F25V”，“20F15V”；现将它们并联后接在10V的直流电源上，则它们储存的电量分别是 10-4 C和 210-4 C，并联后等效电容是30F ，允许加的最大电压是 15V ；若将它们串接在30V的直流电源上，则它们的端电压分别为 20V ， 10V ，串联后等效电容为 6.67F ，允许加的最大电压是37.5V 。1.组成电容器的两个导体叫_，中间的绝缘物质叫_。2. 1F=_F = _PF3. 电容器的额定工作电压一般称 _ ，接到交流电路中，其额定工作电压 _ 交流电压最大值。4. 串联电容器的总电容比每个电容器的电容_ ，每个电容器两端的电压和自身容量成_。5. 以空气为介质的平行板电容器电源对其充电后，将电源断开，若增大电容器极板正对面积，则C将_，Q_，U_；若电源不断开，减小