電工電子技術(shù)（第3版） 課件 1.5 電容

電容田玉主講老師：電工電子技術(shù)

知識(shí)目標(biāo)01

1.認(rèn)識(shí)電容伏安特性、能量處理特征、作用能力目標(biāo)021.會(huì)檢測電容

思政目標(biāo)03塑造不計(jì)回報(bào)甘于奉獻(xiàn)的社會(huì)主義核心價(jià)值觀學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)引入

人工耳蝸防靜電電容（阻隔直流電（靜電），以

防損傷神經(jīng)細(xì)胞）

電動(dòng)機(jī)車超級電容器

（作為輔助能源系統(tǒng)在加速和爬坡時(shí)提供短時(shí)的輔助動(dòng)力，快速提供大功率電流）

風(fēng)力發(fā)電中的儲(chǔ)能電容

（能瞬間釋放大功率，確保槳葉在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)迅速恢復(fù)到空擋位置，避免發(fā)生飛車倒塔的災(zāi)難性事故）一、電容一般知識(shí)

1.定義：形成電場將電能轉(zhuǎn)換為電場能的儲(chǔ)能元件

2.作用：具有濾波、耦合、旁路、調(diào)諧等作用

3.分類：鉭電解電容器、云母電容器、陶瓷電容器、薄膜電容器等

4.電容物理量：電容器的物理量參數(shù)是電容，表示儲(chǔ)存電荷

或電場能的能力，量綱：F,

F,pF，nF

5.電容伏安關(guān)系：

電流與電壓是動(dòng)態(tài)關(guān)系，隔直通交或者通高頻阻低頻6.電容元件儲(chǔ)存的電場能：

C++++----+q-qui+-二、電容器檢測1.5000pF以上電容器，可用模擬萬用表電阻擋最高擋判別，用兩表筆分別接觸電容的兩根引線(注意雙手不能同時(shí)接觸電容的兩極)，如剛開始指針向右擺動(dòng)較大，然后逐漸向左回?cái)[，電容器容量越大，指針擺動(dòng)越大，指針復(fù)原的越慢。若指針不擺動(dòng)，說明電容器已開路；若指針向右擺動(dòng)后不再向左復(fù)原，說明電容器已擊穿；若向右擺動(dòng)后只有少量向左回?cái)[，說明電容器漏電，指針穩(wěn)定后的讀熟即漏電電阻。5000pF以下的電容器，用模擬萬用表無法看出充電過程，要用具有測量電容功能的數(shù)字萬用表進(jìn)行檢測。二、電容器檢測2.電解電容檢測時(shí)要注意極性，黑筆接電容正極，紅筆接電容負(fù)極。容量為1~47μF的電容器可用RX1K擋檢測，大于47μF的電容器可用RX100擋檢測。用兩表筆分別接觸電容的兩根引線(注意雙手不能同時(shí)接觸電容的兩極)，如剛開始指針向右擺動(dòng)較大，然后逐漸向左回?cái)[，直至停在某個(gè)位置，此電阻為電容漏電阻，一般幾百K以上，說明電容正常；若表針不動(dòng)，將表針對調(diào)再測，仍不動(dòng)說明電容容量消失或斷路;如所測阻值很小或?yàn)?，說明漏電嚴(yán)重或已擊穿。對失掉正、負(fù)極標(biāo)志的電解電容器，可先假定某極為“十”，讓其與萬用表的黑表筆相接，另一個(gè)電極與萬用表的紅表筆相接，同時(shí)觀察并記住表針向右擺動(dòng)的幅度;將電容放電后，把兩只表筆對調(diào)重新進(jìn)行上述測量。哪一次測量中，表針最后停留的擺動(dòng)幅度較小，說明該次對其正、負(fù)極的假設(shè)是對的。電容不消耗電能，通過交換電能起到電路所需要的作用，啟迪正確對待付出與索取，塑造不計(jì)回報(bào)甘于奉獻(xiàn)的社會(huì)主義核心價(jià)值觀學(xué)與悟

三、電容動(dòng)態(tài)工作過程（一）電容電路的換路定律項(xiàng)目電容電阻電路換路后電壓uc在S閉合后，過一段時(shí)間達(dá)到ES閉合后，UR瞬間達(dá)到E結(jié)論電容電壓換路后不能躍變，在達(dá)到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)之前需經(jīng)歷一段時(shí)間，盡管這時(shí)間一般很短電阻電壓換路后，電壓可以躍變原因（1）如UC躍變，

這是不可能的。（2）如uC躍變，電容儲(chǔ)存電場能，則

躍變，則電源提供電功率為無限大，這也是不可能的。如uR躍變，則

也躍變，這是可以滿足的。RSUCCERSUREEUC△tttE1.換路

2.換路定律電容：電壓在換路時(shí)不能躍變，但電流可以躍變是指電路工作條件改變，比如電路連接與斷開，電路聯(lián)接方式變化，元件參數(shù)變化等

電阻與電容元件換路時(shí)的特性電感：電流在換路時(shí)不能躍變，電壓可以躍變E21SCiCuCHL電容無初始電壓三、電容動(dòng)態(tài)工作過程（二）電容充放電1.電容充電S合向”1”位置檢流計(jì)指針先擺向最高值，然后往回?cái)[動(dòng)，直至為0。燈泡在S合向1瞬間最亮，然后逐漸變暗，直至完全不亮。充電OEuCtOE/RiCtE21SCiCuCHL三、電容動(dòng)態(tài)工作過程（二）電容充放電S合向”2”位置檢流計(jì)指針反向擺至最大位置，然后逐漸擺向0位置，燈泡開始最亮，然后逐漸變暗，直至完全不亮。

放電OE/RiCttOEuCτ越大充放電越慢，τ越小充放電越快。2.電容充放電快慢與充放電充放電時(shí)間常數(shù)τ有關(guān)在直流電源下，電容經(jīng)短暫時(shí)間充放電后，電流變?yōu)?，相當(dāng)于開路，稱“隔直”。在交流電源電壓下，