新能源汽车电工电子技术 课件 10认识电容器

认识电容器《新能源汽车电工电子技术》电容器简称电容，它正常的工作方式是充电和放电。在电路中的主要性能：建立电场、储存电能在电路中的作用：通交流、隔直流、阻低频、通高频，常用于耦合、旁路、滤波、谐振等场合。衡量电容器储存电场能量本领大小的参量称为电容量。用“C”表示，国际单位制中用法拉【F】、微法【μF】和皮法。哪个器件是电容器？认识电容器电容的种类一根据电容的容量是否可调进行分类固定电容器认识电容器一电容的种类可变电容器微调电容器根据电容的极性分类无极性电容有极性电容认识电容器一电容的种类按介质材料分类有机介质电容无机介质电容气体介质电容电解质电容认识电容器一电容的种类微调电容器的外形及特点可变电容器固定电容器认识电容器一电容的种类微调电容器的外形及特点可变电容器固定电容器认识电容器一电容的种类1.固定电容的外形及特点固定电容器（根据介质材料）云母电容器、陶瓷电容器、纸/塑料薄膜电容器、电解电容器和玻璃釉电容器等。固定电容就是电容量固定的电容器有极性和无极性。认识电容器一电容的种类纸介电容制造工艺简单、价格低、体积大、损耗大、稳定性差，并且存在较大的固有电感，不宜在频率较高的电路中使用。认识电容器一电容的种类磁介电容属于无极性、无机介质电容，以陶瓷材料为介质制作的电容。磁介电容体积小、耐热性好、绝缘电阻高、稳定性较好，适用于高低频电路。认识电容器一电容的种类涤纶电容无极性、有机介质电容，以涤纶薄膜为介质。优点：体积小、容量大、成本较低，绝缘性能好、耐热、耐压和耐潮湿等。缺点：稳定性较差，适用于稳定性要求不高的电路。认识电容器一电容的种类玻璃釉电容无极性、无机介质电容，介电系数大、耐高温、抗潮湿强、损耗低。认识电容器一电容的种类云母电容极性、无机介质电容，以云母为介质。优点：损耗小、绝缘电阻大、温度系数小、电容量精度高、频率特性好等。缺点：成本较高、电容量小。适用于高频线路。认识电容器一电容的种类薄膜电容无极性电容，绝缘阻抗很高，频率响应宽，而且介质损失很小。认识电容器一电容的种类铝电解电容有极性电容。优点：体积大、容量大。缺点：绝缘电阻低、漏电流大、频率特性差、容量与损耗会随周围环境和时间的变化而变化，特别是当温度过低或过高的情况下，且长时间不用还会失效。认识电容器一电容的种类钽电解电容属于电解电容，使用金属钽做介质，不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸绕制，本身几乎没有电感。认识电容器一电容的种类贴片式多层陶瓷电容结构：陶瓷介质，金属内电极，金属外电极。多层叠合的结构多个平行板电容器的并联体认识电容器一电容的种类2.可调电容的外形及特点可变电容也称可调电容，可变电容在实际应用中具有与固定电容相同的功能。改变电容量大小实现与电感等元件实现电路的共振认识电容器一电容的种类单联可变电容由两组平行的铜或铝金属片组成。一组是固定的（定片），另一组固定在转轴上，是可以转动的(动片)。认识电容器一电容的种类双联可变电容由两个单联可变电容组合而成，有两组定片和两组动片，动片连接在同一转轴上。调节时，两个可变电容的电容量同步调节。认识电容器一电容的种类空气可变电容空气可变电容的定片和动片之间电介质是空气。认识电容器一电容的种类有机薄膜可变电容定片和动片之间填充的电介质是有机薄膜。特点：体积小、成本低、容量大、温度特性较差等。认识电容器一电容的种类3.微调电容的外形及特点微调电容又称半可调电容，其容量较小，仅数皮法至数十皮法，调整范围也较小。在各种调谐及振荡电路中作为补偿电容器或校正电容器使用。认识电容器一电容的种类4.电容的充放电特性例子：某工区检修人员从高压电网上切除一组电容器进行检修。由于急赶任务，在电容器刚刚被切除近一小时就进行检修，结果刚接触电容器，就被电击倒而当场致死。既然电容器已经与电网断开一段时间,为何还带电呢?电容器的充放电需要时间。电容器的充放电过程，实质是电容器上电荷的积累和消散的过程。认识电容器一电容的种类充电过程充电开始阶段：充电电流较大，上升较快。随着时间的增长，从理论上来说，要使电容器完全充满，完成充电的全过程是需要无限长的时间的。认识电容器一电容的种类

+–RSAB+-ERC串联电路

S合上前

E

t

、

的变化规律充电速度的快慢取决于R、C的大小充电时间常数：充电时间常数

充是衡量充电快慢的物理量（S）且上升速度变缓，而向着电源电压E趋近。充电电流逐渐减小，放电过程在放电的开始阶段，电压Uc及电流Ic的变化也是较快的，而后期变得缓慢。认识电容器一电容的种类+–RSAB+-U充电结束

、

的变化规律tO放电时间常数：（s）放电的快慢取决于放电回路中参数R、C的大小放电时间常数

放是衡量放电快慢的物理量结论1电容器的充放电就是电荷的储存和释放过程或者电能的储存和释放过程。2电容器具有隔直通交的作用。3电容器充放电的快慢决定于电路的参数，通常用时间常数表示。认识电容器一电容的种类原因：思考题某工区检修人员为什么刚接触电容器,就被