电工电子技术（第3版） 课件 1.5 电容

电容田玉主讲老师：电工电子技术

知识目标01

1.认识电容伏安特性、能量处理特征、作用能力目标021.会检测电容

思政目标03塑造不计回报甘于奉献的社会主义核心价值观学习目标知识引入

人工耳蜗防静电电容（阻隔直流电（静电），以

防损伤神经细胞）

电动机车超级电容器

（作为辅助能源系统在加速和爬坡时提供短时的辅助动力，快速提供大功率电流）

风力发电中的储能电容

（能瞬间释放大功率，确保桨叶在电网发生故障时迅速恢复到空挡位置，避免发生飞车倒塔的灾难性事故）一、电容一般知识

1.定义：形成电场将电能转换为电场能的储能元件

2.作用：具有滤波、耦合、旁路、调谐等作用

3.分类：钽电解电容器、云母电容器、陶瓷电容器、薄膜电容器等

4.电容物理量：电容器的物理量参数是电容，表示储存电荷

或电场能的能力，量纲：F,

F,pF，nF

5.电容伏安关系：

电流与电压是动态关系，隔直通交或者通高频阻低频6.电容元件储存的电场能：

C++++----+q-qui+-二、电容器检测1.5000pF以上电容器，可用模拟万用表电阻挡最高挡判别，用两表笔分别接触电容的两根引线(注意双手不能同时接触电容的两极)，如刚开始指针向右摆动较大，然后逐渐向左回摆，电容器容量越大，指针摆动越大，指针复原的越慢。若指针不摆动，说明电容器已开路；若指针向右摆动后不再向左复原，说明电容器已击穿；若向右摆动后只有少量向左回摆，说明电容器漏电，指针稳定后的读熟即漏电电阻。5000pF以下的电容器，用模拟万用表无法看出充电过程，要用具有测量电容功能的数字万用表进行检测。二、电容器检测2.电解电容检测时要注意极性，黑笔接电容正极，红笔接电容负极。容量为1~47µF的电容器可用RX1K挡检测，大于47µF的电容器可用RX100挡检测。用两表笔分别接触电容的两根引线(注意双手不能同时接触电容的两极)，如刚开始指针向右摆动较大，然后逐渐向左回摆，直至停在某个位置，此电阻为电容漏电阻，一般几百K以上，说明电容正常；若表针不动，将表针对调再测，仍不动说明电容容量消失或断路;如所测阻值很小或为0，说明漏电严重或已击穿。对失掉正、负极标志的电解电容器，可先假定某极为“十”，让其与万用表的黑表笔相接，另一个电极与万用表的红表笔相接，同时观察并记住表针向右摆动的幅度;将电容放电后，把两只表笔对调重新进行上述测量。哪一次测量中，表针最后停留的摆动幅度较小，说明该次对其正、负极的假设是对的。电容不消耗电能，通过交换电能起到电路所需要的作用，启迪正确对待付出与索取，塑造不计回报甘于奉献的社会主义核心价值观学与悟

三、电容动态工作过程（一）电容电路的换路定律项目电容电阻电路换路后电压uc在S闭合后，过一段时间达到ES闭合后，UR瞬间达到E结论电容电压换路后不能跃变，在达到另一个稳定状态之前需经历一段时间，尽管这时间一般很短电阻电压换路后，电压可以跃变原因（1）如UC跃变，

这是不可能的。（2）如uC跃变，电容储存电场能，则

跃变，则电源提供电功率为无限大，这也是不可能的。如uR跃变，则

也跃变，这是可以满足的。RSUCCERSUREEUC△tttE1.换路

2.换路定律电容：电压在换路时不能跃变，但电流可以跃变是指电路工作条件改变，比如电路连接与断开，电路联接方式变化，元件参数变化等

电阻与电容元件换路时的特性电感：电流在换路时不能跃变，电压可以跃变E21SCiCuCHL电容无初始电压三、电容动态工作过程（二）电容充放电1.电容充电S合向”1”位置检流计指针先摆向最高值，然后往回摆动，直至为0。灯泡在S合向1瞬间最亮，然后逐渐变暗，直至完全不亮。充电OEuCtOE/RiCtE21SCiCuCHL三、电容动态工作过程（二）电容充放电S合向”2”位置检流计指针反向摆至最大位置，然后逐渐摆向0位置，灯泡开始最亮，然后逐渐变暗，直至完全不亮。

放电OE/RiCttOEuCτ越大充放电越慢，τ越小充放电越快。2.电容充放电快慢与充放电充放电时间常数τ有关在直流电源下，电容经短暂时间充放电后，电流变为0，相当于开路，称“隔直”。在交流电源电压下，