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1、项目四 电容的应用任务一 认识电容器和电容（4课时）学习目标（1）理解电容的概念，掌握电容器的基础知识。（2）了解常用电容器的种类、外形和参数。（3）掌握电容器的连接方法和特点。一、电容器任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，都可以看成是一个电容器。电容器可以储存电荷，它是一个储能元件。结合实物图，讲解电容实物。二、电容量电容器任一极板所带的电荷量Q与它的两极板间的电压的比值称为电容量，简称电容，用C表示。它的单位是法拉（F）。 C= (4-1)式中，C、Q、U的单位分别为F（法）、C（库）、V（伏）。除法拉外，电容的常用单位还有微法（F）、皮法（pF），其换算关系为 1 F=106F=1012
2、 pF三、电容器的主要性能指标电容器的主要性能指标有电容量、允许误差、额定工作电压、介电损耗和稳定性等。1.标称容量和允许误差成品电容器上所标明的电容值称为标称电容。它同电容器的实际容量之间有一定的差额，这一差额称为允许误差。2.额定工作电压电容器的额定工作电压常称为耐压，是指电容器长时间安全工作时所能承受的最高直流电压。四、电容器的连接1.电容器的串联将几只电容器依次相连，构成中间无分支的连接方式，称为电容器的串联。电容器串联的特点如下：（1） 串联后的等效电容（总容量）的倒数等于各个电容量倒数之和，即+ (4-2)（2）总电压U等于每个电容器上的电压之和，即 U=U1+U2+ +Un (4
3、-3)若电容C1、C2串联，每只电容器上分配的电压可以用下式计算：U1=U U2=U (4-4)2.电容器的并联将几只电容器接在同一对节点的连接方式称为电容器的并联，如图4-8所示。图4-8 电容的并联电容器并联的特点如下：（1）并联后的等效电容（总容量）C等于各个电容器的容量之和，即C=C1+C2+ +Cn (4-5)（2）每个电容器两端承受的电压相等，且等于电源电压U，即U=U1=U2= =Un (4-6)例4-1 有两只电容器，C1=2 F，C2=8 F，额定工作电压U1=160 V，U2=250 V。如图4-9所示，若将它们串联后接在300 V的直流电源上使用，求等效电容量和每只电容器
4、上分配的电压，并说明这样使用是否安全。图4-9 例4-1图解：(1)串联等效电容则C=1.6 F(2)U1=U=240 V U2=UU1=60 V(3)由于C1实际分配电压为240 V，高于其额定工作电压160 V，所以C1将被击穿。C1被击穿后，迫使C2承受全部的电源电压300 V，C2也很快被击穿。所以这样使用不安全。 任务二 电容器的充放电电路的特性及测试（2课时）学习目标（1）理解电容器的储能特性。（2）掌握电容器的特性。一、电容器的充、放电过程如图所示为电容器充放电实验电路。1、 充电过程S为单刀双掷开关。当S置于“1”时，构成充电电路，此时电源向电容器充电。结合图分析充电过程2、放
5、电过程电容器充电结束后，把S置于“2”，构成电容器放电电路，此时电容器相当于一个直流电源。结合图分析放电过程。二、电容器的特点电容器接直流电源时，仅在开始的很短的时间内产生电流，当UC=E时，充电结束，电流为零，相当于电容器把直流电“隔断”。电容器接交流电时，由于交流电的大小、方向不断交替变化，使得电容器反复进行充、放电。这样就在电路中出现连续的交流电流，这就是电容器具有的通过交流电的作用，简称“通交”。实训 认识和检测电容一、实训目标（1）熟悉常见电容。（2）学会利用万用表判断电容的好坏。二、 实训器材（1）常见电容器若干。（2）万用表1块。三、 实训步骤（1）观察认识各种电容器，并读出各个
6、电容器的标称值，填写表4-1。（2）检测电容器。观察法识别电容器的极性，根据电容器的外观、标志识别。用万用表识别电容器。利用万用表欧姆挡可以识别电容器的正负极性、质量好坏， 极性的识别。将万用表调到R1K或R10K挡，测量电容器两引脚之间的电阻值，并记录。将两表笔对调再测一次，并记录。比较两次数值（一大一小），以阻值大的那次为准，黑表笔接触的为正极，红表笔接触的为负极。质量的识别。对于容量较大的电容器，将万用表调到欧R1K挡。黑表笔接电容器正极，红表笔接电容器负极，观察指针摆动情况。若指针向零位方向摆动，然后慢慢回摆至“”，则电容质量良好（表针摆动越大，说明电容器的容量越大）。若指针向零位方向
7、摆动，但不回摆至“”，而是停在表盘的某处，则电容器漏电。若指针指向零位后不动，则电容器内部已经短路。若指针不摆动，则电容器内部断路，或者电容量很小，不能使指针摆动。对于容量较小的电容器，可以借助一个外加直流电压，用万用表直流电压挡进行测量，黑表笔接直流电压负极，红表笔串联被测电容后接直流电压正极。若在接通电源瞬间表指针有很大摆幅（电容器的容量越大表指针摆幅越大），然后表指针逐渐返回零位，说明电容器是良好的。若电源接通时表针不动，说明电容器失效或断路；若表针一直指示电源电压而不向回摆动，说明电容器已经短路；若表针能向回摆动但不返零，说明电容器有漏电现象（指针返回值离零位越远，则漏电越严重）。图4-13 小电容检测电路 检测几只电容，并填写表4-2。四、 实训小结略