電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能（第4版）課件：電容和電感

電容和電感——電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能——01認(rèn)識(shí)電容應(yīng)用背景手機(jī)充電器里面的電容器，你認(rèn)識(shí)嗎？安規(guī)電容快充里面的電容電容器的外形超級(jí)電容器

可調(diào)電容電容器結(jié)構(gòu)、定義電容器結(jié)構(gòu)、符號(hào)鋁電解電容器結(jié)構(gòu)電容器結(jié)構(gòu)、定義電容量任一極板上所儲(chǔ)存的電荷量Q與兩極板間電壓U的比值，稱為電容量，簡(jiǎn)稱電容。表達(dá)式為：對(duì)于平行板電容器來(lái)說(shuō)，電容量與極板S及電介質(zhì)的介電常數(shù)ε成正比，與兩極板的距離成反比，表達(dá)式為：

02電容器的連接電容器串聯(lián)可以提高耐壓

特點(diǎn)電容器串聯(lián)

特點(diǎn)電容器并聯(lián)電路中，各個(gè)電容所承受的電壓相等，總電容增大。等效電容的耐壓值為電路中耐壓最小的電容耐壓值。電容器并聯(lián)電容器并聯(lián)可以增加容量03電容器的參數(shù)表示【標(biāo)稱容量】電容器上所標(biāo)明的電容量的值叫做標(biāo)稱容量。【耐壓值】耐壓值是指電容器能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作，并且保證電介質(zhì)性能良好的直流電壓的數(shù)值。它是電容器能承受的最高電壓，使用時(shí)實(shí)際電壓不能超過(guò)耐壓值?！驹试S偏差】實(shí)際電容量與標(biāo)稱容量之間允許的偏差。電容器的允許偏差有多種標(biāo)注方式。電容器的參數(shù)固定電容器的參數(shù)表示方法主要有：直標(biāo)法、字母數(shù)字混標(biāo)法、數(shù)字表示法、色標(biāo)法等。1）直標(biāo)法2）字母數(shù)字混標(biāo)法表示方法標(biāo)稱電容量表示方法標(biāo)稱電容量P1或P100.1PF10n10nF1P01PF3n33300PF1P21.2PFμ33或R330.33μF1m1mF5μ95.9μF直標(biāo)法是在電容器上直接標(biāo)注出標(biāo)稱容量、耐壓等，如10μF/16V，2200μF/50V。電容器的參數(shù)表示不帶小數(shù)點(diǎn)又無(wú)單位的為pF（三位數(shù)字的除外），如“12”為12pF，“5100”為5100pF。帶小數(shù)點(diǎn)但無(wú)單位的為μF，如“0.047”（或047）為0.047μF，“0.01”為0.01μF。三位數(shù)字的表示法。三位數(shù)字的前兩位數(shù)字為標(biāo)稱容量的有效數(shù)字，第三位數(shù)字表示有效數(shù)字后面零的個(gè)數(shù)（或×10n），它們的單位是pF。3）數(shù)字表示法4）色標(biāo)法電容色環(huán)的顏色代表的數(shù)字同色環(huán)電阻中顏色含義一樣。色環(huán)讀取時(shí)要由頂部向引腳方向讀。第一、二色環(huán)表示電容容量的有效數(shù)字，第三環(huán)表示有效數(shù)字后零的個(gè)數(shù)，容量單位為PF。04電容器充放電電路安裝電容器充放電電路分析使電容器兩極板帶上等量異性電荷的過(guò)程叫做電容器的充電。使電容器兩極板所帶正負(fù)電荷中和的過(guò)程叫做電容器的放電。

電路連接用面包板搭接電路05磁的基本知識(shí)1.物體有吸引鐵、鈷、鎳一類(lèi)物質(zhì)的性質(zhì)稱為磁性。具有磁性的物體稱為磁體。磁體可分為天然磁體和人造磁體。2.磁體上磁性最強(qiáng)的兩端稱為磁極。任何磁體，無(wú)論多小都有兩個(gè)磁極，即磁極總是成對(duì)出現(xiàn)并且強(qiáng)度相等，不存在獨(dú)立的磁極。磁的基本知識(shí)3.在磁力作用的空間有一種特殊的物質(zhì)叫磁場(chǎng)。磁極之間的作用力是通過(guò)磁極周?chē)拇艌?chǎng)傳遞的。常用磁力線方向來(lái)表示磁場(chǎng)方向。4.磁力線特性1）磁力線是用來(lái)說(shuō)明磁場(chǎng)分布的假想曲線，磁場(chǎng)的強(qiáng)弱可用磁力線的疏密來(lái)表示，在磁鐵外部磁極附近磁場(chǎng)最強(qiáng)，因而磁力線最密，磁鐵中間磁場(chǎng)較弱，因而磁力線較稀疏。2）在磁鐵外部磁力線從N極到S極，在磁鐵內(nèi)部磁力線從S極到N極。3）磁力線都是連續(xù)的，是無(wú)頭無(wú)尾的有向閉合曲線，磁力線不相交。磁力線特性06電流的磁效應(yīng)通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng)方向安培定則一用右手握住導(dǎo)線，使與四指垂直的拇指指向電流方向，彎曲四指所指的方向就是該長(zhǎng)直導(dǎo)線四周的磁力線方向，即磁場(chǎng)方向。安培定則一通電導(dǎo)線磁場(chǎng)方向判斷通電導(dǎo)體周?chē)嬖谥艌?chǎng)，這種現(xiàn)象叫電流的磁效應(yīng)。安培定則二用右手握住螺線管，使彎曲四指指向電流方向，與四指垂直的拇指所指方向就是該螺線管的磁力線方向，即磁場(chǎng)方向。安培定則二通電螺線管磁場(chǎng)方向判斷通電螺線管的磁場(chǎng)方向07磁的基本定律左手定則1.磁場(chǎng)對(duì)通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的作用左手定則左手平伸，大拇指與其余四指垂直，手心朝向N極，四指指向電流方向，則拇指的方向就是導(dǎo)體受力方向。左手定則一判斷受力方向適用于：電流方向與磁場(chǎng)方向垂直右手定則右手定則伸開(kāi)右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi);讓磁感線從手心進(jìn)入，拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。右手定則一判斷感應(yīng)電流方向右手定則利用右手定則可判定電流和磁力線的方向。08磁的基本物理量磁場(chǎng)基本物理量用來(lái)表示某點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)弱的量稱為磁感應(yīng)強(qiáng)度，用字母B表示。各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相同的磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

1.磁感應(yīng)強(qiáng)度2.磁通磁感應(yīng)強(qiáng)度B和與其垂直的某一截面積S的乘積，稱為穿過(guò)該截面的磁通量，簡(jiǎn)稱磁通。勻強(qiáng)磁場(chǎng)3.磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率是一個(gè)用來(lái)表示介質(zhì)對(duì)磁場(chǎng)影響的物理量,單位是亨／米(H／m)。由實(shí)驗(yàn)測(cè)得，真空中的磁導(dǎo)率是一個(gè)常數(shù)，用μ0表示。其他介質(zhì)的磁導(dǎo)率可采用與真空的磁導(dǎo)率μ0的比值來(lái)表示，稱為相對(duì)磁導(dǎo)率，用μr表示。μr越大，介質(zhì)的導(dǎo)磁性越好?！卷槾盼镔|(zhì)】相對(duì)磁導(dǎo)率略大于1。如空氣、鋁、鉻、鉑等?！痉创盼镔|(zhì)】相對(duì)磁導(dǎo)率略小于1。如氫、銅等。【鐵磁物質(zhì)】相對(duì)磁導(dǎo)率遠(yuǎn)大于1，可達(dá)幾百甚至數(shù)萬(wàn)以上，且不是一個(gè)常數(shù)。如鐵、鈷、鎳、硅鋼、坡莫合金、鐵氧體等。順磁物質(zhì)與反磁物質(zhì)置于磁場(chǎng)中，由于μr≈1，所以對(duì)磁場(chǎng)的影響不大，一般被稱為非鐵磁性材料。磁性物質(zhì)分類(lèi)09電感器電感器空心電感線圈鐵心電感線圈實(shí)際電感線圈外形符號(hào)主要參數(shù)【電感量】

電感量表示了電感器的電感大小，它與線圈的匝數(shù)、有無(wú)磁芯等有關(guān)。影響電感量的主要因素為：匝數(shù)、

橫截面積、有無(wú)鐵心主要參數(shù)【額定電流】

是指電感器在正常工作時(shí)所允許通過(guò)的最大電流。【品質(zhì)因數(shù)】

又稱為Ｑ值。表示線圈的品質(zhì)，Ｑ值越高，說(shuō)明電感器的功率損耗越小，效率越高。【允許偏差】表示電感量的偏差大小，通常有三個(gè)等級(jí)Ⅰ級(jí)（±5℅）、Ⅱ級(jí)（±10℅）、Ⅲ級(jí)（±20℅）。電感器檢測(cè)直觀檢測(cè)

主要是查看引腳是否斷開(kāi)、磁芯是否松動(dòng)、線圈是否發(fā)霉等。萬(wàn)用表檢測(cè)

主要是檢測(cè)線圈是否開(kāi)路。通常情況下線圈的直流電阻只有幾歐姆甚至更小。對(duì)于線圈匝數(shù)較多，線徑較細(xì)的電感器，其電阻值會(huì)達(dá)到幾十歐或幾百歐。若測(cè)得電阻很大，則表示線圈已經(jīng)開(kāi)路。10自感及互感自感及應(yīng)用線圈中通過(guò)電流時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生磁通，線圈產(chǎn)生的總磁通稱磁鏈。電流的大小發(fā)生變化，穿過(guò)線圈的磁鏈也會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化。由于線圈本身電流的變化而在線圈自身引起電磁感應(yīng)的現(xiàn)象稱為自感現(xiàn)象，簡(jiǎn)稱自感。在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，稱為自感電動(dòng)勢(shì)。電感式鎮(zhèn)流器自耦變壓器自感應(yīng)用在有導(dǎo)線、線圈的設(shè)備中，只要有電流變化就有自感現(xiàn)象存在。自感大小

將線圈的自感磁鏈與電流的比值叫做線圈（或回路）的自感系數(shù)，又稱電感。表達(dá)式為：自感表明了一個(gè)線圈通入單位電流時(shí)產(chǎn)生自感磁鏈的大小，即儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量的能力。電感（L）的單位為亨（H），還有毫亨（mH）和微亨（μH），它們的換算關(guān)系為:1H=103mH；1mH=103μH電感單位當(dāng)自感L和線圈內(nèi)介質(zhì)的磁導(dǎo)率μ為常數(shù)時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，自感電動(dòng)勢(shì)的大小與電感L和電流變化率的乘積成正比。表達(dá)式為：自感電動(dòng)勢(shì)大小性質(zhì)電感器有阻礙電流變化的特性。電感是一個(gè)儲(chǔ)能元件，它能將電能轉(zhuǎn)換為磁能儲(chǔ)存起來(lái)?；ジ屑皯?yīng)用當(dāng)兩個(gè)線圈相互靠近時(shí)，當(dāng)一個(gè)線圈內(nèi)電流發(fā)生變化時(shí)，會(huì)在另一個(gè)線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象叫做互感現(xiàn)象，簡(jiǎn)稱互感。由互感產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做互感電動(dòng)勢(shì)。干式變壓器鉗形電流表在電力系統(tǒng)和電子線路中廣泛應(yīng)用的變壓器、互感器、鉗形電流表等都是根據(jù)互感原理制成的?；ジ械膽?yīng)用同名端及應(yīng)用互感線圈兩端的極性判斷是互感線圈連接的前提和條件。當(dāng)兩個(gè)線圈通入電流，所產(chǎn)生的磁通方向