模塊4電路基礎(chǔ)知識(shí)4.2電容器認(rèn)知

儲(chǔ)存電荷的容器稱為電容器。

任何兩個(gè)金屬導(dǎo)體，中間隔以絕緣物質(zhì)，并引出兩個(gè)電極，就形成一個(gè)電容器。這兩個(gè)金屬導(dǎo)體稱為電容器的兩個(gè)極板，極板上接有電極，用于和外部電路相接。中間所填充的絕緣物稱為電容器的電介質(zhì)。4.2.1電容器的基本知識(shí)1)電容量

電容器所帶電荷量Q與其兩極板間的電壓U的比值，叫做電容器的電容量，用C表示，表達(dá)式：式中，Q是任一極板上的電量，單位是庫侖(C)；

U是兩極板間的電壓，單位是伏特（V）；

C是電容量，單位是法拉（F）4.2.1電容器的基本知識(shí)1)電容量

電容器所帶電荷量Q與其兩極板間的電壓U的比值，叫做電容器的電容量，用C表示，表達(dá)式：式中，Q是任一極板上的電量，單位是庫侖(C)；

U是兩極板間的電壓，單位是伏特（V）；

C是電容量，單位是法拉（F），常用單位有微法（μF）、皮法(pF)2)電容器的分類（1)按結(jié)構(gòu)分：固定電容、可變電容、微調(diào)電容（2)按電介電質(zhì)分：有機(jī)介質(zhì)、無機(jī)介質(zhì)、電解質(zhì)、空氣介質(zhì)電容器。（3)按用途分：

高頻、低頻旁路，濾波、調(diào)諧、高頻耦合、低頻耦合小型電容器。（4)按制造材料的不同分：

瓷片、滌綸、電解電容、鉭電容、聚丙烯電容。3)平行板電容器與介電系數(shù)

平行板電容器由相互平行的金屬板隔以電介質(zhì)而構(gòu)成，其電容量與兩極板的相對(duì)位置、極板的形狀和大小以及兩平行板間的電介質(zhì)有關(guān)。其電容量計(jì)算的表達(dá)式：

式中，

是電介質(zhì)的介電系數(shù)；

S是兩極板的有效面積；

d是極板間的距離。標(biāo)稱容量103即10×103pF=10000pF=0.01μF標(biāo)稱容量：

4)電容器的主要參數(shù)電容器的主要參數(shù)：標(biāo)稱容量、允許偏差、耐壓值。①標(biāo)稱容量：電容器上所標(biāo)明的電容量值允許誤差J表示正負(fù)5%允許偏差：

②允許偏差：在國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許范圍內(nèi)，電容器的實(shí)際容量與標(biāo)稱容量之間所存在的偏差。耐壓耐壓

③耐壓：電容器長時(shí)間可靠地工作而不被擊穿所能承受的最大電壓值。

5)電容器的標(biāo)示法電容器標(biāo)示方法有直標(biāo)法、文字符號(hào)、數(shù)碼表示法和色標(biāo)法等。跟電阻器的標(biāo)示方法相似。4.2.2電容器的連接電容器的連接方式有串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種。1)電容器的串聯(lián)將若干只電容器依次相連、中間無分支的連接方式叫電容器的串聯(lián)。電容器串聯(lián)的特點(diǎn)：（1）電容器串聯(lián)時(shí)，各電容器上所帶的電荷量相等。（2）總電壓等于各個(gè)電容器上的電壓之和。（3）總電容量C的倒數(shù)等于各電容量的倒數(shù)之和。兩個(gè)電容器串聯(lián)時(shí)，其等效電容為：（4）電容器串聯(lián)時(shí)各電容器上所分配的電壓與其電容量成反比。（5）兩個(gè)電容器串聯(lián)時(shí)，其電壓分配為：2)電容器的并聯(lián)若干個(gè)電容器接在相同的兩點(diǎn)之間的連接方式叫做電容器的并聯(lián)。電容器并聯(lián)的特點(diǎn)：（1）電容器并聯(lián)時(shí)，各電容器上所承受的電壓相等，且等于電源電壓。（2）電容器并聯(lián)時(shí)，等效電容器所存儲(chǔ)的電荷量等于各電容器上所存儲(chǔ)的電荷量之和。（3）總?cè)萘緾等于各個(gè)電容量之和。4.2.3電容器的充放電特性1）電容器的充電過程

充電前電容器上沒有電荷，UAB=0當(dāng)開關(guān)S撥到“1”時(shí)，電源向電容器充電，燈泡較亮，然后逐漸變暗熄滅。A1電流由大到小，經(jīng)短暫時(shí)間，A1指針回零，V電壓由小到大變化，經(jīng)短暫時(shí)間V電壓UC=E。

充電結(jié)束，將開關(guān)S撥到“2”，燈泡逐漸由亮變暗，最后熄滅，A2電流由大變小，V電壓由大變小最后UC=0。4.2.3電容器的充放電特性2）電容器的放電過程3)電容器的特點(diǎn)：

(1)電容器是一種儲(chǔ)能元件。充電過程就是極板上電荷不斷積累的過程，電容器充滿電荷時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)等效電源。(2)電容器能夠隔直流、通交流。①“隔直”——電容器接通直流電源時(shí)，僅在剛接通的短暫時(shí)間內(nèi)發(fā)生充電過程，只有短暫的電流。充電結(jié)束后，UC=E，電路