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第二节电容器一、电容的定义两个导体被绝缘体分开而相互靠近构成的总体，称为电容器，简称电容。用字母“C”表示，存储电荷的容器。++_无极性电容有极性电容国外有极性电容电解电容二、电容的单位法拉法“F”微法“UF”纳法“NF”皮法“PF”1F＝106UF1UF＝106PF1UF＝103NF1NF＝103PF三、影响电容容量的因素1、极板的横截面积有关：横截面积越大，容量越大，反之，容量越小。成正比2、极板间的距离有关：间距越大，电容容量越小，间距越小容量越大。成反比3、跟介质（绝缘材料）的薄厚有关：绝缘性越好的容量越大，而介质越厚，容量越大，反之越小体积大小与电容器容量大小无关，体积越大，电容容量不一定变大。四、电容器串并联1、电容串联把两个电容或两个以上的电容器首尾串联在一起，组成串联电路C1C2（1）电压总电压等于各分电压之和U总＝U1＋U2（2）电流总电流等于各分电流I总＝I1＝I2（3）容量电容器串联，相当于增大了极板间的距离，总容量减小，比其中最小的容量还小。总容量的倒数等于各分电容容量倒数之和：1／C总＝1／C1＋1／C2C总＝C1×C2／C1＋C22、电容并联把两个或两个以上的电容器头与头尾与尾并接在一起组成并联电路（1）电压总电压等于各分电压U总＝U1＝U2（2）电流总电流等于各分电流之和I总＝I1＋I2（4）容量电容器并联，相当于增大了极板的横截面积，总容量增大总容量等于各容量之和C总＝C1＋C2五、电容器充放电原理1、容器充电（1）定义：电容器从无电到有电直到饱和，这种过程称为电容器充电。(2)原理C当电容器接通电源瞬间，电源开始向电容充电，电源正极向正极板提供正电荷而电源负极向负极电荷。电容器两端电压由小到大变化，电容器两端有电流产生，随着电压的升高，电容两端电压与电源电压电位差逐渐减小，电容两端电流逐渐减小，总电容两端电压等于电源电压时，电位差为“0”。电流为“0”。电容器饱和。充电过程结束。充电过程中，电容两端电压是由小到大变化，而电流是由大到小变化。电压UttI电流2、电容器放电（1）定义：电容器从胡电到无电，这种过程称为电容器放电。（2）原理如图与负载（灯光）相连时，电容器开始放电。电容器正极板正电荷经过负载定向移动，形成电流（灯泡亮）。随着电容器中的电荷逐渐减小，电容器两端电压逐渐降低，电流逐渐减小，当电容器中电荷全部消失，电路中电压为“0”，电流为“0”，放电结束。放电过程中，电容两端电压是由大到小变化，电流是由大到小变化。电压UttI电流六、电容器特性通交、隔直，即通交流而隔直流隔直流原理：当接通电源瞬间占有电流通过给电容充电，当电容饱合后，电容两端电压等于电压时，电位差为“0”，电路中电流为“0”，因为直流电的电压电流是恒定不变的，所以电容器接在电路中没有电流，即隔直流。通交流原理：当电容器接在交流电路中时，由于交流电的大小方向随时间变化而变化，致使电容器不断的充放电，在充放电过程中电容器两端出现变化的电流，即通交流赔偿在电路中是电容器反复充放电形成的电流不是电荷直接通过电容器。七、电容器的作用：滤波、耦全、旁路、退耦1、滤波：电容器端接电源的正极而另一端接地，在电路中该电容称为滤波电容2、耦合：经电容传递交流信号，而把直流电隔开，该电容称为耦合电容耦合3、旁路：将杂波信号滤除入地，输出的所需的频率信号，电路中该电容称为旁路电容旁路4、退耦：经电阻后由电容器把脉冲电滤除入地，该电容称为退耦电容退耦C1C2C3C4＋VC1滤波电容C2退耦电容C3耦合电容C4旁路电容容抗：电容器对交流电的阻抗称为容抗对高频容抗小对高频容抗大容量小的电容容量大的电容对低频容抗大对低频容抗小八、电容的种类1、按结构分：固定电容单联可变电容双联2、按材料分：瓷片电容、电解电容、涤沦电容、云母电容1、电解电容：+_+CDXX分铝电解电容和钽电解电容·铝电解电容是以铝金属为正极在其表面形成一层氧化膜为绝缘材料，负极是固体或非固体电解质，在电路中正极接电源高电位负极接电源低电位，电解电容引脚长的为正，引脚短的为负。·钽（tǎn）电解电容CAXX钽电解电容是以纯度很高的钽粉或钽片压制而成。其特点如下：①、钽电解电容比铝电解电容化学稳定性好，耐高温高压一般可在85℃—200℃。②、体积小、价格高：电解电容一般用在低频电路中，容量在零点几微法到几千微法。作滤波、退耦电容。2、瓷片电容CCXX属于无极性电容是用陶瓷作绝缘材料制成，外层涂有各种颜色的保护漆，容量小，一般工作在高频电路中，而几千皮法的瓷片电容应用在低频电路中。3、涤沦电容CLXX是以涤沦膜做介质，将金属箔和涤沦薄膜卷绕制成容量范围几皮法到几微法。应用高频电路中，作耦合、旁路、退耦电容。九、电容器的主要参数1、容量：就是加上电压后它贮存电荷的能量。容量的大小跟极板的间距极板的横截面积，介质的薄厚有关。2、误差：就是电容器的标称容量与实际测量值的偏差，一般电容器的误差分三个等级：±5％±10％±20％字母表示误差意义字母BCDGJKMNIQSP误差％±O．1±0.25±0.5±2±5±10±20±30＋80—20＋100—10＋50—20＋100—03、耐压：就是在电路中所能承受的最大直流电压，耐压值一般直接标在电容器的表面，超过耐压值电容器容易损坏。4、绝缘电阻：它表明漏电流的大小，漏电流越小，电容器性能越好。绝缘电阻阻值在数百兆欧或上千兆欧，电解电容则在，和十兆欧。十、电容器的标称方法1、直标法：就是在电容器的表面上直接标出容量大小，耐压值。如一电容“CD11——10UF25V”该电容为电解电容，容量为10UF，耐压25V2、字母与数字混合标示方法：用2——4位数字与字母混合表示电容的容量的，字母有时表示小数点。（字母放在数字中间）例：10N容量10NF10000PF3U3容量为3.3UF2P2容量为2.2PF6N8容量为6.8NF6800PF1F2容量为1.2F15P容量为15PF3、三位数表示法：前两位数表示有效数字第三们表示“0”的个数。例：103容量为10000PF201容量为200PF100容量为10PF683容量为68000PF104正极介质电解质负极容量为10000PF5、只标数字，数字大于“1”单位为皮法，数字小于“1”单位是“UF”例：0.25容量为0.25UF5容量为5PF1000容量为1000PF0.1容量为0.1UP1容量为1PF209容量为2PF（三位数表示法中，如果第三位是“9”不是表示“9个0”而是表示10-1）电容吕标称容量标称系列允许误差标称容量值E——25±5％1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.03.33.64.34.75.15.66.8E——12±10％1.01.21.82.23.35.66.2E——6±20％1.01.21.82.23.34.76.8E——3≥20％1.02.24.7十一、电容器的测量方法测20UF以下的电容器根据标称容量选择适当的量程，电容档“2NF20NF200NF2UF20UF”然后将电容器插入标有“CX”插孔中，数字表显示数字为该电容量的容量值。如没有“CX”插孔的万用表则用表笔测电容器两端，数字显示即为电容的容量。如测量20UF以上的电容器，方法是用档对电容进行充放电，能粗略判别电容吕的好坏，测量时，数字表显示数字发生变化最后显示“1”，交换表笔后，数字由大到小变化，最后又由小到大变化最后显示“1”。如数字不变化，为“0”，电容器击穿（短路），如数字无穷大，为断路。2片式电容器1、电路符号：+_+“C”外形：2、单位：皮波“PF”3、片式电容的标示方法：用和数字表示容量大小，字母表示有效数字，数字表示“0”的个数，字母ABCDEFGHIKLM意义11.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.0字母NPQRSTUVWXYZ意义3.33.63.94.34.75.15.66.26.87.59.09.1数字1234567890意义101102103104105106107108109100例：B3容量为1.1×1031100PFK4容量为2.42.4×10424000PFS24.7×102470PFH32.0×1032000PF再次充电放电十二、固定电容常见故障11、短路（击穿）1、断路（开路）2、容量减小：电解电容易出现容量减小故障。如怀疑其一个电容器容量减小，可以用一个电容器并接在该电容上使其容量增大。3、漏电：在电容器两端加上电压后，电路中有漏电流产生，如电容器漏电，导致电容器容量减小。十三、代换方法及注意事项1、同容量、耐压值相等的电容器代换同容量，耐压值高于原电容器耐压的可以代换。2、同耐压、容量大的可以代替容量小电容，但容量范围不得超过10％十四、可变电容器可变电容是容量在一定的范围内可以改变，标有最小到最大值，最小值不能为“0”。1、符号单联双联电容常见的可变电容是以聚笨乙稀薄膜为介质凤薄铝片或铜片为极板。它的支片和一片全是塑料封装2、特点：体积小、重量轻缺点：易磨损、寿命短