电容器的连接课件

一、电容器的结构特点及用途

电容器是一种储存电荷的容器，简称为电容，用字母C来表示。一、电容器的结构特点及用途电容器是一种储存电荷的容器，简二、电容器的性能参数----电容量

电容器是储存和容纳电荷的装置，也是储存电场能量的装置。电容器每个极板上所储存的电荷的量叫电容器的电量，用q来表示。把电容器所带电荷量q与其端电压U的比值叫做电容器的电容量，简称电容。用字母C来表示。单位：电容的单位有法拉(F)、微法(

F)、皮法(pF)，它们之间的关系为1F=103mF=106

F=109nF=1012pF二、电容器的性能参数----电容量电容器是储存和容纳

在实际应用中，法拉这个单位太大，很少使用，通常采用毫法、微法、纳法、皮法。电容器的电容表征了电容器容纳电荷的本领。

如果用q表示电容极板上所带电荷量，用U表示电容器两极板间电压，用C表示它的电容量，则电容反映了电容器储存电荷能力的大小，它只与电容本身的性质有关，与电容器所带的电量及电容器两极板间的电压无关。在实际应用中，法拉这个单位太大，很少使用，通

1．电容是电容器的固有特性，它只与两极板正对面积、板间距离及板间的介质有关，与电容器是否带电、带电多少无关。

2．任何两个导体之间都存在电容。

3．电容器存在耐压值，当加在电容器两极板间的电压大于它的额定电压时，电容器将被击穿。三、说明1．电容是电容器的固有特性，它只与两极板正对面积、板间距

将几个电容器的电极首尾相接，连成一种无分支路的连接方式称为电容器的串联，如下图所示。

四、电容器的串联

（a）串联方式（b）等效电路将几个电容器的电极首尾相接，连成一种无分支路1.电量关系

每个电容器的极板由于静电感应而带有等量的异种电荷，所以串联时每个极板上的电荷量都是q，即：

2.电压关系

串联电容器组中，极板上所储存的电荷是以正负交替的形式出现的，但各容器上电压的方向一致，也可由基尔霍夫电压定律得：串联电容器组的总电压等于各电容器端电压之和，即1.电量关系2.电压关系

3.电容关系

设n个电容器的电容分别为C1，C2，…，Cn，电压分别为U1，U2，…，Un,n个电容器组串联后的等效电容为C，则由于

而

所以3.电容关系而即串联电容器组的等效电容（总电容）的倒数等于各电容器电容的倒数之和。所以，串联后电容器的总电容比任一个电容器的电容都小。

化简得若只有两个电容C1与C2串联，则等效电容

若有n个相同的电容C0串联，则等效电容为即串联电容器组的等效电容（总电容）的倒数等于各电容器电容

电容器串联后，每个电容器承受电压都小于外加总电压，所以，当电容器的耐压值小于外加电压时，除可选用耐压值不低于外加电压的电容器外，还可采用电容器串联的方法来获得较高的耐压值。电容器串联后，每个电容器承受电压都小于外加总电压，所以，当解：（1）三只电容器串联后的等效电容为（2）串联后每只电容器上所带的电量为

【例3-1】三个电容器串联连接，规格相同，都是200

F，额定工作电压为50V,电源电压U=120V，试求：（1）等效电容是多大？（2）每只电容器两端的电量是多少？（3）在此电压下工作是否安全？解：（1）三只电容器串联后的等效电容为电容器上的电压小于它的额定电压，因此，电容器在这种情况下是安全的。（3）每只电容器上的电压为电容器上的电压小于它的额定电压，因此，电容器在这

【练习1】两个电容器，C1=60

F，C2=40

F，现将它们串联后，接在100V的直流电源上，试求：（1）串联后的等效电容；（2）每个电容器的带电量；（3）每个电容器的电压。解：（1）串联后的等效电容为（2）串联后的各个电容的带电量为【练习1】两个电容器，C1=60F，C2=40在求解电容器串联问题时，求出带电量也是解决问题的关键。我们要抓住电容串联时各电容器电量都等于总电量这个特性，其他问题就可以迎刃而解了。（3）各个电容的电压为在求解电容器串联问题时，求出带电量也是解决问需要注意的是，实际应用中采用电容器串联时，除应满足电容器的总电容外，还需注意工作电压的极限选择。

方法：

（1）求出每一个电容器允许储存的最大电量；

（2）找出其中储存电量最小的一个作为串联电容器储存电量的极限值；

（3）利用公式可得：串联电容器组的工作电压极限值（最大值）就等于电量的极限值除以总电容。可见，当n个相同的电容器串联时，电容器组的总耐压值为单个电容器耐压值的n倍，所以采取电容器串联的形式提高总的耐压值。需要注意的是，实际应用中采用电容器串联时，除应满足电容器的总1.电量关系

串联时每个极板上的电荷量都是q：

2.电压关系

串联电容器组的总电压等于各电容器端电压之和，课堂小结---电容器的串联1.电量关系2.电压关系

3.电容关系

串联电容器组的等效电容（总电容）的倒数等于各电容器电容的倒数之和

4.电容器组耐压值的选择

求出每一个电容器允许储存的最大电量，找出其中储存电量最小的一个作为串联电容器组储存电量的最大值。利用公式可得最大安全电压，即为耐压值。3.电容关系4.电容

谢谢谢谢1．5个10V、30μF的电容器串联，等效电容是_______，耐压是_______；电容器的串联习题

2．将“10μF、50V”和“5μF、50V”的两个电容器串联，那么电容器组的额定工作电压应为100V。（

）

3．电容器C1和C2串联后接在直流电路中，若C1=3C2，则C1两端的电压是C2两端电压的（

）

A．3

B．9

C．1/4

D．1/91．5个10V、30μF的电容器串联，等效电容是__4．两只电容分别为C1和C2的电容器，其额定值分别为200pF/500V，300pF/900V，串联后外加1000V的电压，则（

）。

A.C1击穿，C2不击穿

B.C1先击穿，C2后击穿

C.C2先击穿,C1后击穿D.C1、C2均不击穿

5．1μF与2μF的电容器串联后接在30V的电源上，则1μF电容器的端电压为（

）

A.10V

B.15V

C．20V

D．30V

4．两只电容分别为C1和C2的电容器，其额定值分别为206．电容器C1和C2串联后接在直流电路中，若C1=4C2，则C1两端的电压是C2两端电压的（

）。

A．4B．16

C．1/16

D．1/4

7．C1（10μF/15V）和C2（20μF/25V）串联，其最大安全工作电压为（

）。

A．15V

B．25VC．22.5V

D．40V

6．电容器C1和C2串联后接在直流电路中，若C1=48、两个相同的电容器，标有“100pF、600V”，串联后接到900V的电路上，每个电容器带多少电荷量？加在每个电容器上的电压是多大？电容器是否会被击穿？8、两个相同的电容器，标有“100pF、600V”，9、现有两只电容器，其中一只电容为0.25uF，耐压为250V，另一只电容为0.5uF，耐压为300V。试求：(1)串联后的等效电容是多大？(2)它们串联后的耐压值；

9、现有两只电容器，其中一只电容为0.25uF，耐压为25电容器的并联习题1．将C1=20uF，C2=30uF的两个电容器并联后接在100V的直流电路上，它们所带的电荷量为_________。

2．将“100μF、150V”和“50μF、250V”的两个电容器并联，那么电容器组的额定工作电压应为400V（

）

电容器的并联习题1．将C1=20uF，C2=30u