《電工技術》項目三教學指南_第1頁
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1、1項目三項目三觀察電容器的充放電現(xiàn)象觀察電容器的充放電現(xiàn)象本章教學提要【技能目標】1能夠識別電路中的電容器,可以依據電容器型號讀出常用電容器的幾個重要參數;2能夠直觀準確判別電解電容的正負極性,并能通過萬用表識別其極性;3能根據電路需要選取電容;4能夠根據電路的需要,通過對電容器進行適當連接,實現(xiàn)電路對電容值的要求;5.能夠用萬用表對電容器的性能及質量優(yōu)劣進行正確的判斷。【知識目標】1了解電容器的概念、參數及分類;2掌握電容器連接方式及

2、性質,能根據連接方式計算電容值;3掌握電容器充放電原理。任務一任務一認識電容器認識電容器相關知識一、電容器的結構特點及用途電容器電容器是一種儲存電荷的容器,英文名稱為capacit,電路中的文字符號則取其第一個字母“C”來表示。在兩個正對的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質——電介質,就組成一個最簡單的電容器,叫做平行板電容器平行板電容器電容器的種類繁多,按電介質的不同可以分為紙介、云母、陶瓷、電解電容器等;按電容量是否可調,可以分為固定、

3、可變電容器。電解電容器有正負極性之分,并在電容器上標明二、電容器的性能參數1.電容量把電容器所帶電荷量q與其端電壓U的比值叫做電容器的電容量,簡稱電容如果用q表示電容極板上所帶電荷量,用U表示電容器兩極板間的電壓,用C表示它的電容量,則有:UqC?電壓的單位為伏特,電荷量的單位為庫侖,電容量的單位為法拉,用F表示。在實際應用中,法拉這個單位太大,很少使用,通常采用小得多的單位,如:毫法(mF)微法(μF)、納法(nF)、皮法(PF)。單

4、位之間的換算關系為:1F=1103mF=1106μF1μF=1103nF=1106PF電容既代表一種元件的名稱,同時也代表該元件的參數。對于平板電容器,其電容量與極板面積S、極板間距離d和極板間介質的介電常數ε有關。平板電容器的表達式為:dSdSCr0?????電容是電容器的固有特性,其大小取決于電容器自身的結構2.額定工作電壓和允許誤差3(a)并聯(lián)方式(b)等效電路圖電容器的并聯(lián)(1)電壓關系UUUUn???????21(2)電量關系

5、nqqqq???????21(3)電容關系nCCCC???????21任務三任務三觀察電容器的充放電現(xiàn)象觀察電容器的充放電現(xiàn)象相關知識一、電容器的充電過程圖312電容充放電實驗電路可以看到:在按下SB1開關的瞬間,電容器的極板與電源之間存在較大的電壓差,充電電流較大,L1最亮。隨著電容器極板電荷的積聚,兩者間的電壓差變小,電流也越來越小,L1逐漸變暗,最后熄滅。電流表A1上讀數也由開始最大,然后逐漸減小,當兩者之間電壓差為零時,電流也為

6、零,充電過程結束。此時,電容器兩端電壓Uc=Us二、電容器的放電過程當斷開開關SB1、按下開關SB2時,電容器脫離電源。此時,充電后的電容器相當于電源,與L2發(fā)光二極管、R2、A2電流表構成放電回路,形成放電電流。開始時電容器端電壓為Us(最大),所以電流表A2上讀數(放電電流)最大,L2最亮,隨著電容器兩極板正負電荷不斷中和,兩者間的電壓差變小,電流也越來越小。當兩者之間電壓差為零時,電流也為零,放電過程結束。結論:當電容極板上所儲存

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