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电容器的识别和应用优化技巧

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:为了更好地理解电容量的物理意义,我们将图2-15所示的电容器与水容器进行对比,就容易理解了。对电解电容器,单位采用μF;对非电解电容器,单位采用pF。也有用4位数表示电容器的容量的。如2200表示2200pF,0.047表示0.047μF。

电容器的识别和应用优化技巧

1.常用电容器的外形是怎样的

(1)电子技术中常用的电容器

电子技术中常用电容器的外形如图2-12所示。

(2)单相电动机常用的电容器

单相电动机常用电容器的外形如图2-13所示。

(3)电力系统常用的电容器

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图2-12 电子技术中常用电容器的外形

a)电解电容器 b)薄膜电容器 c)瓷片电容器

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图2-13 单相电动机常用的电容器的外形

a)洗衣机用电容器 b)电风扇用电容器c)电冰箱用电容器

电力系统常用电容器的外形如图2-14所示。

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图2-14 电力系统常用电容器的外形

a)低压电容器 b)高压电容器

2.什么是电容量,影响电容器电容量的因素有哪些

电容器因其储存电能的特性而得名,为了表示电容器储存电能本领的大小,人们引入了电容量这个物理量。为了更好地理解电容量的物理意义,我们将图2-15所示的电容器与水容器进行对比,就容易理解了。

当在电容器两个极板上加上直流电压U后,极板上就有等量电荷储存Q,其储存电荷能力的大小称为电容量。电荷与电容量、电压的关系为

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式中,Q为极板上所带电(荷)量,单位为库(C);U为极板间的电压,单位为伏(V);C为电容量,单位为法拉(F)。

电容器的单位有法拉(F)、毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法),其换算关系为

1F=103mF;1mF=103μF;1μF=103nF;1nF=103pF

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图2-15 电容器与水容器对比

a)水容器 b)电容器

记忆口诀

电容两端加电压,正负电荷两边站。

电荷在上电压下,两者相除来计算。

一般单位是法拉,微法皮法可换算。

电容量的大小取决于电容器本身的形状、极板的正对面积、极板的距离和绝缘介质的种类。电容器的电容量与电容器极板的面积成正比,与两极板间的距离成反比,即

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式中,C为电容量,单位为法拉(F);S为极板的有效面积,单位为平方米(m2);d为两极板的距离,单位为米(m);ε为绝缘介质的介电常数(不同种类的绝缘介质,其介电常数不同,计算时可查阅电工手册等资料)。(www.xing528.com)

记忆口诀

电路能够存电能,绝缘极板两导体。

极板面积成正比,极板距离成反比。

绝缘介质有多种,介电常数成正比。

3.电容器参数的标注方法有哪些

(1)直标法

将电容器的主要参数(标称容量、额定电压、允许偏差)直接标注在电容器上,如0.0047μF/275V。

(2)数字标注法

一般是用3位数字表示电容器的容量。其中前两位为有效值数字,第三位为倍乘数(即表示有效值后有多少个0)。对电解电容器,单位采用μF;对非电解电容器,单位采用pF。如在非电解电容器标注数字100,则表示为10pF;标注223表示为0.022μF。在电解电容器上标注010,表示为1μF。

也有用4位数表示电容器的容量的。当用整数时,单位为pF;用小数时,单位为μF。如2200表示2200pF,0.047表示0.047μF。

(3)字母与数字混合标注法

用2~4位数字表示有效值,用p、n、μ、m等字母表示有效数后面的量级。进口电容器在标注数值时不用小数点,而是将整数部分写在字母之前,将小数部分写在字母后面。如4p7表示4.7pF;3m3表示3300μF;104K表示容量0.1μF,容量允许偏差为±10%(见图2-16);331J字表示330pF,误差±5%;6p8表示6.8pF;p3表示0.3pF;5μ9表示5.9μF;5m9表示5900μF;3F3表示3.3F。

(4)色标法

色标法有多种不同形式,除五色标法外,如仅标出三色条,前两色条表示有效值,第三色条表示倍乘数,这种表示方法不标出容量偏差。若有一某色条宽度为其他色条的2倍,则表示重复数,如某电容器色条为宽橙条、红,即为33×102pF=3300pF。色标法单位采用pF,读码顺序为由左到右、或由上到下。

4.电容器串联、并联有何特点

在实际应用中,往往会遇到电容器的电容量或耐压不满足要求的情况,可先通过计算,然后对电容器进行串联或并联,以满足实际电路的要求。电容器串联、并联的特点比较见表2-4。

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图2-16 电容器字母与数字混合标注法示例

表2-4 电容器串联、并联的特点比较

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(续)

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电容器的串联、并联的特点与电阻器的串联、并联的特点虽然对应,但是区别很大,宜对比记忆。

例如,串联电容器的总电压与串联电阻器两端的总电压的特性相同,等于各电容器(电阻器)端电压之和;串联电容器的等效电容与电阻并联电路的总电阻的计算公式就非常相似,等于各电容器电容(电阻)的倒数之和。其他的特性请读者自己去比较。

记忆口诀

电容串联容减小,相当板距在加长,

各容倒数再求和,再求倒数总容量。

电容并联容增大;相当板面在增大,

并后容量很好求,各容数值来相加。

想起电阻串并联,电容计算正相反,

电容串联电阻并,电容并联电阻串。

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