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1、电工电子技术与技能（非电类少学时）电工电子技术与技能（非电类少学时）程周主编程周主编中等职业教育课程改革国家规划新教材配套多媒体资源13 电容和电感3.1电容容3.2电感感1223.1 电容u观察与思考观察与思考33.1 电容u3.1.1电容器电容器1任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，都可以看成一个电容器，这两任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，都可以看成一个电容器，这两个导体称为电容器的两个极。个导体称为电容器的两个极。2平行板电容器：两块靠近而且平行放置的金属板组成的电容器称为平行平行板电容器：两块靠近而且平行放置的金属板组成的电容器称为平行板电容器。板电容器。3在电容器两个极施加电压在
2、电容器两个极施加电压U时，在介质中建立起电场，能量被存储在介质时，在介质中建立起电场，能量被存储在介质中，如图中，如图3.1所示。所示。 图图3.1平行板电容器平行板电容器 43.1 电容u3.1.1电容器电容器4充电和放电充电和放电（1）充电：把电容器的两个极板分别与电源的两个极相连，两个极板就会）充电：把电容器的两个极板分别与电源的两个极相连，两个极板就会带上等量异种电荷，这一过程称为充电，如图带上等量异种电荷，这一过程称为充电，如图3.2（a）所示。）所示。（2）放电：用导线将电容器的两板接通，两板上的正、负电荷中和，电容）放电：用导线将电容器的两板接通，两板上的正、负电荷中和，电容器不
3、再带电，这一过程称为放电，如图器不再带电，这一过程称为放电，如图3.2（b）所示。）所示。 图图3.2电容器的充电、放电电容器的充电、放电 53.1 电容u3.1.2电容电容1电容量：电容器所带电量电容量：电容器所带电量Q与它的两极板间的电压与它的两极板间的电压U之比，称为电容器之比，称为电容器的电容量，简称电容，用的电容量，简称电容，用C表示。表示。 2电容的单位：国际单位是法电容的单位：国际单位是法【拉拉】（用（用F表示），其它较小的单位是表示），其它较小的单位是mF（毫法）、（毫法）、F（微法）、（微法）、nF（纳法）和（纳法）和pF（皮法）。（皮法）。63.1 电容u3.1.3平行板电
4、容器平行板电容器1平行板电容器的电容量平行板电容器的电容量C： 73.1 电容u3.1.4电容的类型和额定值电容的类型和额定值1电容的分类电容的分类按结构分：固定电容、可变电容、微调电容。固定电容符号、外形及实物图按结构分：固定电容、可变电容、微调电容。固定电容符号、外形及实物图如图如图3.3所示，可变电容、微调电容符号、外形及实物图如图所示，可变电容、微调电容符号、外形及实物图如图3.4所示。所示。 按介质分：空气、云母、纸、聚苯乙烯等类型。按介质分：空气、云母、纸、聚苯乙烯等类型。 图图3.3 固定电容外形、符号及实物图固定电容外形、符号及实物图 83.1 电容u3.1.4电容的类型和额定
5、值电容的类型和额定值图图3.4 可变电容和微调电容的外形、符号及实物图可变电容和微调电容的外形、符号及实物图 93.1 电容u3.1.4电容的类型和额定值电容的类型和额定值2电容的额定值电容的额定值（1）电容器的成品上都标明电容值、允许误差和额定电压等，这些数值统称为）电容器的成品上都标明电容值、允许误差和额定电压等，这些数值统称为额定值。额定值。（2）标称容量：电容器上所标明的电容值称为标称容量。）标称容量：电容器上所标明的电容值称为标称容量。（3）误差及允许误差：电容器的标称容量与实际容量之间的差值称为电容器的）误差及允许误差：电容器的标称容量与实际容量之间的差值称为电容器的误差。实际电容
6、器的误差限定在允许误差范围之内，此误差称为允许误差。误差。实际电容器的误差限定在允许误差范围之内，此误差称为允许误差。（4）额定工作电压：电容器上所标明的额定工作电压通常指直流工作电压。在）额定工作电压：电容器上所标明的额定工作电压通常指直流工作电压。在交流电路中，所加的交流电压最大值不能超过额定工作电压值，否则电容器有交流电路中，所加的交流电压最大值不能超过额定工作电压值，否则电容器有被击穿的危险，因此，该电压也称为击穿电压或耐压。被击穿的危险，因此，该电压也称为击穿电压或耐压。3电容器的作用电容器的作用（1）在电力系统中，其主要功能是改善电力系统的运行条件，提高功率因数。）在电力系统中，其
7、主要功能是改善电力系统的运行条件，提高功率因数。（2）在电子电路中主要起获得振荡、滤波、移相、旁路、隔直、耦合等作用。）在电子电路中主要起获得振荡、滤波、移相、旁路、隔直、耦合等作用。 103.2 电感u3.2.1电感器电感器1空心电感线圈：绕在非铁磁材料骨架上的线圈，称为空心电感线圈，常见的空心电感线圈：绕在非铁磁材料骨架上的线圈，称为空心电感线圈，常见的空心电感线圈如图空心电感线圈如图3.7所示。所示。 图图3.7 常见空心电感线圈常见空心电感线圈 113.2 电感u3.2.1电感器电感器2铁心电感线圈：在空心线圈内放置铁磁材料制作成的铁心，称为铁心电感线铁心电感线圈：在空心线圈内放置铁磁
8、材料制作成的铁心，称为铁心电感线圈，常见的铁心电感线圈如图圈，常见的铁心电感线圈如图3.8所示。所示。图图3.8 常见的铁心电感线圈常见的铁心电感线圈 123.2 电感u3.2.2自感自感1自感现象：当导线中有电流时，在导体周围建立起磁场，而当电流大小变化自感现象：当导线中有电流时，在导体周围建立起磁场，而当电流大小变化时，导线中就会产生感应电动势。这种由于导体本身的电流发生变化而产生的时，导线中就会产生感应电动势。这种由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，称为自感现象，产生的感应电动势称为自感电动势。电磁感应现象，称为自感现象，产生的感应电动势称为自感电动势。2自感电动势的表达式：
9、自感电动势的表达式： （3.3）3影响线圈电感的因素影响线圈电感的因素 （1）对于不同的线圈来说，线圈越粗、越长，匝数越多、越密，它的电感）对于不同的线圈来说，线圈越粗、越长，匝数越多、越密，它的电感就越大；就越大； （2）有铁心的线圈的电感比没有铁心时大。）有铁心的线圈的电感比没有铁心时大。133.2 电感u3.2.2自感自感4自感现象的优缺点自感现象的优缺点 （1）自感现象在电工技术和电子技术中有广泛应用。在无线电设备中，电感）自感现象在电工技术和电子技术中有广泛应用。在无线电设备中，电感线圈和电容器组成的电路用于发射无线电波；荧光灯电路中，利用镇流器的自线圈和电容器组成的电路用于发射无线电波；荧光灯电路中，利用镇流器的自感现象，获得点亮灯管所需的高电压，并使荧光灯正常工作。感现象，获得点亮灯管所需的高电压，并使荧光灯正常工作。 （2）缺点：电动机、变压器的绕组电感都很大，在切断电路的瞬间，电流迅）缺点：电动机、变压器的绕组电感都很大，在切断电路的瞬间，电流迅速减小，产生很强的自感电动势，这样会在开关的闸刀和固定夹片之间产生电速减小，产生很强的自感电动势，这样会在开关的闸刀和固定夹片之间产生电弧，有时会烧坏开关，甚至会危及工作人员的安全。弧，有时会烧坏开关，甚至会危及工作人员的安全。 1415
