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1、 主 编：徐超明 副主编：李 珍、姚华青、陈建新 王平康、刘 强 工作任务： 万用表检测电容器 。 万用表检测电感器线圈 。 动态电路测试 。 RC电路充放电特性的测试 。 RL电路过渡过程的测试 。 一阶动态电路全响应的测试 。 * 2 * 3 3.1.1 电容器的认识 实训3-1：万用表检测电容器 3.1.2 电容元件及其连接 * 4 电容器的基本结构是在两个相互靠近的导体之间覆一层 不导电的绝缘材料（介质）。 它的功能是介质两边储存一定的电荷或电能。 电容器利用其充、放电以及“通交流、隔直流，通高频 、阻低频”的特性，广泛应用于滤波、隔直、交流旁路、交 流耦合、调谐、高频等电路中。 *
2、5 1、电容器常见种类 （a）云母电容器 （b）金属化纸质电容器 （c） 片状电容器 （d） 瓷片电容器 （e）绦纶电容器 （f）超高压电容器 （g）电解电容器 （h）可变电容器 （i）微调电容器 * 6 2、电容器的主要参数 （1）电容量是电容器储存电荷的能力，简称电容。 SI（国际单位制）单位是法拉（F）。其他常用的单位还有： 毫法（mF）、微法（F）、纳法（nF）和皮法 (pF)。 1F =103 mF =106F =109 n F =1012 pF 在电容器上标注的电容量值，称为标称容量。 （2）额定耐压是指在规定温度范围下，电容器正常工作 时能承受的最大直流电压。 电容器的主要参数有
3、电容量和额定耐压。 * 7 3、电容器的标志内容及方法 电容器型号命名由四部分内容组成，其中第三部分作为补充 说明电容器的某些特征，如无说明，则只需三部分组成，即两个 字母一个数字。大多数电容器都由三部分内容组成。 电容器型号命名格式 例如：CY510 云母电电容，一级级精度（5%）510 pF； CLlnK 涤纶电涤纶电 容，K级级精度（10%）lnF； CC224 瓷介质电质电 容，级级精度（20%）0.22F。 一般电容器主体 上除标上述符号外， 还标有标称容量、额 定电压、精度与技术 条件等。 1）型号命名方法 * 8 （1）字母数字混合标法 其中数字表示有效数值，字母表示数值的单位。
4、字母有时既 表示单位也表示小数点。 如：3p3表示3.3pF,22表示0.22F，3n9表示3.9nF。 2）容量的标志方法 3、电容器的标志内容及方法 （2）数字直接表示法 用14数字表示，不标单位。 当数字部分大于1时，其单位为pF；当数字部分大于0小于1时， 其单位为F。 如：2200表示2200pF，0.1表示0.1F。 * 9 （4）色码表示法 与电阻器的色环表示法类似，颜色涂于电容器的一端或从顶端 向引线排列。 （3） 数码码表示法 一般用三位数字来表示容量的大小，单单位为为pF。前两位为为有 效数字，后一位表示位率，即乘以10i（i为为第三位数字）。若第三 位为为数字9或者8，则
5、则乘以10-1或者10-2。 如：224代表22104 pF，即0.22F；229代表2210-1 pF，即 2.2pF 2）容量的标志方法 3、电容器的标志内容及方法 * 10 4、电容器的选用 应根据不同的电路，不同的要求来选用电容器。 例如：在滤波电路、退耦电路中选用电解电容器； 在高频、高压电路中选用瓷介质电容器、云母电容器 ； 在谐振电路中选用云母电容器、陶瓷电容器、有机薄 膜电容器； 作隔直流用时可选用涤纶电容器、云母电容器、电解 电容器等。 1）电容器型号的选用 电解电容有正、负极之分，使用时应注意极性，它 不能用于交流电路。 * 11 4、电容器的选用 2）电容器的额定工作电压
6、选取 电容器的额定工作电压是指电容器长期使用时能 可靠工作，不被击穿所能承受的最大直流电压值。 每个电容器都有一定的耐压程度，所选电容的电 压一般应使其额定值高于线路施加在电容两端电压的 20%30%，个别电路工作电压波动较大时，须有更大 的安全裕量。 * 12 4、电容器的选用 3）电容器标称容量及精度等级的选取 各类电容均有其标称值系列及精度等级。 在确定容量精度时，应首先考虑电路对容量精度 的要求，不同精度的电容价格相差很大，不要盲目追 求电容的精度等级。 电容器的电容量应选取靠近计算值的一个标称量 。 * 13 1）用万用表检测电容器的好坏 用万用表欧姆挡的R1k或R10k，通过测量电
7、容器的充 放电过程，可对电容器的好坏作粗略判断。 若电容器有充放电过程，且表针最终能回到处，则电容器 基本正常。 若万用表的指针始终指向零处，则电容器已短路。 若万用表的指针始终不动，指向无穷处，则电容已断路，以 上两种电容器都属于损坏，不能正常工作。 上述检测方法对于5000pF及其以上的电容器较为适用。 对于容量较小的电容器以及电容器的其他参数则需要通过专 用仪器进行检测。 实训流程： * 14 2）用万用表判断电解电容的极性 一般电解电容都具有极性标志，若标记不清可借万用表判断 其极性。 用万用表欧姆挡检查其漏电电阻值，然后交换表笔再测一次 ，以漏电电阻值较小的一次确定，黑表笔所接的一端
8、是电解电容 的正极“+”，红表笔所接的一端则是电解电容的负极“-”。 实训流程： 注意：每次测试前都应将电容器两极引线“短 触”一下，放电后再测。 * 15 实训流程： 电容器标志电容器名称电容值额定耐压误差 质量检测 （好、坏） 表3-1 电容器的识别与检测 * 16 1、电容元件及其特性 忽略电容器的其他次要性质，用一种代表电容器基本性能的理想 二端元件作模型，这就是电容元件。 （a）普通电容器（b）电解电容器（c）可变电容器（d）微变电容（e）双联可变电容器 图3.3 电容器常见符号 * 17 1、电容元件及其特性 图3.4 电容上电压与电流 电容器的电容 q：电容器极板上所带 的电荷量
9、 u：电容器两端的电压 当电容两端电压发生变化时，电容极板上的电荷也会 相应地发生变化，在电路中就会形成电流。 电容上的电流与电压取关联参考方向时 ： 电路中的电流 或者 * 18 1、电容元件及其特性 结论结论 1：i与 u的变变化率成正比 。 u变化大i大 u变化小i小 u不变（直流）i=0 电容特性：通交流、隔直流。 动态元件 由于i是有限值值， 也须为须为 有限值值。 结论结论 2：电容两端的电压不可能跃变， 即：电容电压的变化具有连续性。 * 1、电容元件及其特性 C伏安特性： 将上式两边同乘上 u，并积分，则得： 结论3：电容是一种储能元件, 将电能转化为电场能储存。 u越大，储存
10、电场能越大 电容在某一时刻的储能只取决于该时刻的电容两 极间的电压值。 19 * 2、电容的连接 当电容器的容量或者耐压不符合要求时，可以通过多个电容进行的 适当连接以达到要求。 1）电容器的并联 图3.5（a）所示为三个电容并联的电路。电容并联时，各电容的电 压为同一电压。 图3.5 电容的并联 20 若电压为u，则它们所带的电 量分别为 * 2、电容的连接 1）电容器的并联 21 三个电容所带的总电量 图3.5 电容的并联 （a） （b） 图3.5（b）所示为并联电容的等效电容，有 并联电容等效公式 电容器并联时， 电容器的电容增 加，但工作电压 不能超过各电容 中的最低额定电 压。 *
11、2、电容的连接 2）电容器的串联 22 图3.6（a）所示为三个电容串联的电路。 电容串联时，各电容所带的电量 相等，设为q，即 它们的电压分别为 * 2、电容的连接 2）电容器的串联 23 图3.6（a）为三个电容串联的电路。 串联电路总电压 图3.6（b）所示为串联电容的等效电容 串联电容等效公式 * 2、电容的连接 2）电容器的串联 24 图3.6（a）为三个电容串联的电路。 由于电容串联时各电容所带的电量相等，因此要求每一只电容器均能 安全工作的电荷量是各电容器最大允许带电量的最小值。 然后根据有关公式来确定串联电容组的耐压。 各电容的电压与其容量成反比。 * 25 【例3-1】现有两
12、电容C1：100F/500V（电容/耐压），C2：200F/100V 。 （1）若将两电容并联使用，其等效电容和耐压变为多少？ （2）若将两电容串联使用，其等效电容和耐压又变为多少？ 解：（1）将两电容并联使用时，等效电容 耐压 （2）将两电容串联使用时，等效电容 * 26 【例3-1】现有两电容C1：100F/500V（电容/耐压），C2：200F/100V 。 （1）若将两电容并联使用，其等效电容和耐压变为多少？ （2）若将两电容串联使用，其等效电容和耐压又变为多少？ 解： （2）将两电容串联使用时 电容C1最多允许带的电量 q1= C1U1N=100F500V=510-2 C 电容C2最多允许带的电量 q2= C2U2N=200F100V=210-2 C 所以等效电容C最多允许带的电量 q = min（q1，q2）= q2 = 210-2 C 串联电容组耐压
