電工基礎(chǔ) 教學(xué)課件 作者 邊長(zhǎng)祿 3.ppt

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1、模塊三電容和電感電容器的識(shí)別與連接項(xiàng)目1電感元件與鐵磁材料項(xiàng)目3項(xiàng)目2磁場(chǎng)與電磁感應(yīng)定律任務(wù)一電容器的描述項(xiàng)目一電容器的識(shí)別與連接活動(dòng)1了解電容器的結(jié)構(gòu)兩個(gè)彼此絕緣的導(dǎo)體構(gòu)成的器件為電容器,如圖3–1所示。兩個(gè)導(dǎo)體稱(chēng)作極板,從兩個(gè)導(dǎo)體上引出的導(dǎo)線稱(chēng)作電極,兩個(gè)導(dǎo)體之間的絕緣物質(zhì)也叫做電介質(zhì)。圖3-1電容器(c)圖3–2常用電容器常用電容器圖形活動(dòng)2了解電容器在電路中的作用圖3–3電容器在電路中作用圖電容器在充電和放電的過(guò)程中,在電路中形成電流。電容器充電時(shí),電流做功,將電能轉(zhuǎn)換為電場(chǎng)能儲(chǔ)存在電容器中;電容器放電時(shí),電流做功,將儲(chǔ)存在電容器中的

2、電場(chǎng)能轉(zhuǎn)換為其他形式的能。儲(chǔ)存電場(chǎng)能,是電容器在電路中的一個(gè)作用,因此說(shuō),電容器是一個(gè)儲(chǔ)能元件。活動(dòng)3了解電容的概念電容器充電時(shí),兩極板上聚集電荷而帶電,使兩電極之間有一定的電壓,在兩極板之間形成電場(chǎng),這種作用叫做儲(chǔ)存電場(chǎng)能。電容器一個(gè)極板上所帶電量Q與兩電極之間電壓U的比值,稱(chēng)作電容器的電容,用符號(hào)C表示式中,有電量的單位為C(庫(kù)侖);電壓的單位為V(伏特)時(shí);電容的單位為F(法拉)。實(shí)際使用的電容器的電容都很小,常用μF(微法)和pF(皮法)作單位。1F=106μF=1012pF【例3–1】電容器的帶電量Q=4×10–3C,電壓U=200

3、V,求電容器的電容;當(dāng)該電容器的電壓U=300V時(shí),求該電容器的帶電量。解:因?yàn)橐粋€(gè)電容器的電容不隨帶電和兩電極之間的電壓變化而變化,所以在電容器的電壓U=300V時(shí),電容器C=2×10–5F,電容器帶電量為:Q=CU=2×10–5×300C=6×10–3C【例題】活動(dòng)4了解影響電容器的電容的因素1.平板電容器的電容當(dāng)電容器為平板電容器時(shí),電容為式中,S為兩極板正對(duì)的面積,單位為m2(平方米);d為兩極板之間的距離,單位為m(米);ε為絕緣材料的介電常數(shù),單位為F/m(法拉每米);電容C的單位為F(法拉)2.圓柱電容器的電容兩個(gè)金屬圓筒之間填

4、充絕緣材料,在金屬圓筒上引出電極,這樣的電容器為圓柱電容器,如圖3–4所示。圓柱電容器的電容為活動(dòng)5計(jì)算電容器中的電場(chǎng)能當(dāng)一個(gè)電容器的電容為C、兩電極之間的電壓為U時(shí),電容器中電場(chǎng)能Wc的大小為式中,電容C的單位為F(法拉);電壓U的單位為V(伏特);電場(chǎng)能Wc的單位為J(焦耳)。電容器在充電過(guò)程中電容器在放電過(guò)程中【例3–2】C=20μF的電容器兩電極之間的電壓U=100V,電容器中儲(chǔ)存的電場(chǎng)能為多少?將該電容器接入200V的電路繼續(xù)充電,到充電結(jié)束時(shí),電容器從電路吸收了多少電能?解:當(dāng)電容器兩電極之間的電壓為100V時(shí),電容器儲(chǔ)存的電場(chǎng)能

5、為將電容器接入200V的電路繼續(xù)充電,U1=100V,U2=200V,電容器從電路吸收電能為【例題】任務(wù)二電容器的識(shí)別與挑選活動(dòng)1了解電容器的命名方法電容器在電路中起隔斷直流、通過(guò)交流、耦合信號(hào)等作用,其電路符號(hào)用“C”表示,電容的命名方法如圖3-5所示,由下列四個(gè)部分構(gòu)成:主稱(chēng),用字母C表示電容器;材料,用字母表示,圖中L表示滌綸等極性有機(jī)膜;分類(lèi),一般用數(shù)字表示,個(gè)別用字母表示,圖中1表示圓介;序號(hào),用數(shù)字表示,圖中用0表示。圖3-5電容器的命名方法圖3-8直標(biāo)法舉例將電容容量和偏差值直接標(biāo)在電容體表面,如圖3-8所示。1.直標(biāo)法活動(dòng)2熟

6、悉電容器的標(biāo)稱(chēng)方法電容器的文字符號(hào)法與電阻類(lèi)似,下面舉例說(shuō)明。0.33p寫(xiě)成p336800pF寫(xiě)成6n82.2pF標(biāo)為2p24700pF標(biāo)為4m71000pF標(biāo)為1n0.01μF標(biāo)為10n0.22μF標(biāo)為2240.1μF標(biāo)為104對(duì)于容量為10pF以下的電容允許偏差,用B標(biāo)志,則表示其允許偏差為±0.1pF;用C標(biāo)志,表示允許偏差是±0.2pF;用D標(biāo)志,表示允許偏差是±0.5pF。另:F=±1%G=±2%J=±5%K=±1%M=±20%N=±30%2.文字符號(hào)法與電阻的色標(biāo)法相同,在電容器的表面采用不同色環(huán)來(lái)標(biāo)志電容器容量,稱(chēng)為色標(biāo)法。3.

7、色標(biāo)法顏色黑棕紅橙黃綠藍(lán)紫灰白金色銀色耐壓/V50無(wú)無(wú)46.3101625324063無(wú)表3–2色環(huán)與電容耐壓值的表示例關(guān)系活動(dòng)3電容器的極性和質(zhì)量判別1、容量固定電容器漏電的判別用萬(wàn)用表歐姆擋R×10k量程,將表筆與電容兩極并接,如圖3-9所示。圖3-9電容器漏電的判別表針先向順時(shí)針?lè)较蛱鴦?dòng)一下,然后逐步按逆時(shí)針復(fù)原,即返至R=∞處。若表針不能退回到R=∞處,則所指示的值就為電容器漏電的電阻值。電容器漏電電阻數(shù)據(jù)的讀取,如圖3-10所示。此值越大越好,越大說(shuō)明電容器絕緣性越好。一般應(yīng)為幾百到幾千兆歐。上圖所示說(shuō)明所測(cè)電容漏電電阻值偏小,只有

8、1MΩ,此電容性能不佳。圖3-10電容器漏電電阻的讀數(shù)電容器漏電電阻數(shù)據(jù)的讀取根據(jù)電解電容器正向接入時(shí),漏電電流小(所測(cè)電阻大);反接時(shí)漏電電流大(所測(cè)電阻?。┑默F(xiàn)

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