電容器與電容-3課件-新人教版選修

電容器與電容-3課件-新人教版選修目錄CONTENTS電容器的基本概念電容器的電學(xué)特性電容器的物理模型電容器的實(shí)際應(yīng)用電容器的選用與維護(hù)01電容器的基本概念CHAPTER電容器是一種能夠儲(chǔ)存電荷的電子元件。它由兩個(gè)平行且靠近的導(dǎo)電板組成，通常被稱(chēng)為極板。電容器通過(guò)極板上的電荷產(chǎn)生電場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)電荷的儲(chǔ)存。電容器的定義電容器的種類(lèi)極板間距固定，容量不可調(diào)。極板間距可調(diào)，容量可調(diào)。利用電解液作為介質(zhì)，具有較大的容量。利用薄膜材料作為介質(zhì)，常用于高頻電路中。固定電容器可變電容器電解電容器薄膜電容器濾波器耦合器振蕩器儲(chǔ)能器電容器的應(yīng)用01020304用于消除電路中的交流成分，保持直流成分的穩(wěn)定。用于將信號(hào)從一個(gè)電路傳輸?shù)搅硪粋€(gè)電路。用于產(chǎn)生高頻振蕩信號(hào)。用于儲(chǔ)存能量，以備不時(shí)之需。02電容器的電學(xué)特性CHAPTER當(dāng)電容器與電源相連時(shí)，正極板上的正電荷逐漸增多，負(fù)極板上的負(fù)電荷逐漸增多，電容器儲(chǔ)存電荷的過(guò)程。充電過(guò)程當(dāng)電容器與用電器相連時(shí)，正負(fù)電荷會(huì)通過(guò)用電器逐漸中和，電容器釋放電荷的過(guò)程。放電過(guò)程電容器的充放電過(guò)程$E=frac{1}{2}CV^2$，其中C是電容器的電容，V是電容器兩端的電壓。電容器中的電場(chǎng)能量與電壓的平方成正比，因此電壓越高，電場(chǎng)能量越大。電容器的電場(chǎng)能量電場(chǎng)能量與電壓的關(guān)系電場(chǎng)能量公式電容器串聯(lián)將兩個(gè)或多個(gè)電容器首尾相連，每個(gè)電容器上的電壓與電容器數(shù)量成正比，總電容C串=C1*C2/(C1+C2)。電容器并聯(lián)將兩個(gè)或多個(gè)電容器并聯(lián)連接，每個(gè)電容器上的電流相等，總電容C并=C1+C2。電容器的串聯(lián)和并聯(lián)03電容器的物理模型CHAPTER電容器等效為電阻和電感的串聯(lián)在交流電路中，電容器可以等效為一個(gè)電阻和電感的串聯(lián)電路，其中電阻代表電容器的漏電，電感代表電容器內(nèi)部的磁場(chǎng)能量。電容器的充放電過(guò)程在充電過(guò)程中，電流通過(guò)電感產(chǎn)生磁場(chǎng)能量，存儲(chǔ)在電容器中；在放電過(guò)程中，電容器釋放存儲(chǔ)的能量，電流通過(guò)電阻產(chǎn)生電壓降。電容器的等效電路Z=1/(jwc)，其中Z為阻抗，j為虛數(shù)單位，w為角頻率，c為電容器的電容值。該公式描述了電容器在交流電路中的阻抗特性。電容器的阻抗公式對(duì)于一個(gè)RC電路（由電阻和電容器串聯(lián)而成），其傳遞函數(shù)為H(s)=1/(RCs)，其中s為復(fù)頻率，R和C分別為電阻和電容值。該函數(shù)描述了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。電容器的傳遞函數(shù)電容器的數(shù)學(xué)模型測(cè)量方法測(cè)量電容器的參數(shù)包括使用萬(wàn)用表直接測(cè)量和通過(guò)電路測(cè)量。直接測(cè)量是通過(guò)萬(wàn)用表直接讀取電容器的電容值；電路測(cè)量是通過(guò)搭建一個(gè)包含電容器和測(cè)量?jī)x器的電路，通過(guò)測(cè)量電路的響應(yīng)來(lái)計(jì)算電容值。注意事項(xiàng)在測(cè)量電容器的參數(shù)時(shí)，需要注意安全問(wèn)題，如避免使用高電壓或大電流的測(cè)量?jī)x器，以免損壞電容器或造成安全隱患。同時(shí)，還需要注意測(cè)量環(huán)境的溫度和濕度等環(huán)境因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。電容器的參數(shù)測(cè)量04電容器的實(shí)際應(yīng)用CHAPTER電容器常用于電子設(shè)備的電源濾波，有效濾除電源中的交流成分，保證設(shè)備正常工作。濾波器儲(chǔ)能耦合電容器在電子設(shè)備中作為儲(chǔ)能元件，儲(chǔ)存電荷以供瞬間大電流使用，如閃光燈。在信號(hào)傳輸過(guò)程中，電容器用于隔離直流成分，傳遞交流信號(hào)，如音頻設(shè)備。030201電子設(shè)備中的電容器電容器可提供無(wú)功功率，提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)，減少線(xiàn)路損耗。無(wú)功補(bǔ)償通過(guò)串聯(lián)或并聯(lián)電容器，可以抑制電力系統(tǒng)中的諧波干擾。抑制諧波在電力系統(tǒng)中安裝電容器，有助于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。提高穩(wěn)定性電力系統(tǒng)中電容器的作用

電容器在信號(hào)處理中的應(yīng)用調(diào)諧在無(wú)線(xiàn)電和電視接收機(jī)中，電容器用于調(diào)諧特定頻率的信號(hào)。延遲通過(guò)改變電容器容量，可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的延遲，用于音頻和視頻的同步處理。耦合與去耦在模擬電路中，電容器用于信號(hào)的耦合與去耦，確保信號(hào)的準(zhǔn)確傳輸。05電容器的選用與維護(hù)CHAPTER電容器有多種用途，如濾波、耦合、儲(chǔ)能等，應(yīng)選擇適用于特定用途的電容器。根據(jù)用途選擇根據(jù)電路需求選擇適當(dāng)?shù)娜萘亢湍蛪褐担_保電容器能夠安全有效地工作?？紤]容量和耐壓考慮電容器介質(zhì)、電極材料和制造工藝，以確保其性能穩(wěn)定可靠。材質(zhì)與工藝電容器的選用原則確保電容器外觀完好無(wú)損，無(wú)明顯的機(jī)械損傷或變形。檢查外觀安裝前核對(duì)電容器的規(guī)格參數(shù)，確保其符合電路要求。核對(duì)參數(shù)在電路板上合理安排電容器位置，確保與其他元件之間的距離適當(dāng)，便于散熱和維護(hù)。合理布局避免電容器承受超過(guò)其額定值的電壓或電流。避免過(guò)載電容器的安裝與使用注意事項(xiàng)定期檢查電容器的外觀、引腳和連接，確保無(wú)腐蝕、松動(dòng)或接觸不良等現(xiàn)象。定期檢查使用適當(dāng)?shù)那鍧崉┖凸ぞ?，清除電容器表面的污垢和塵埃，保持清潔狀態(tài)。清潔與除塵如發(fā)現(xiàn)電容