四川省示范中等职业学校建设计划项目申报书网上佐证材料

电工电子:电容和电感

 二维码 15
发表时间:2019-11-17 16:57

3电容和电感

课题

3.1电容

【教学目标】

1
了解电容的概念、参数及标注,了解其应用。

2
会识别不同类型的电容器,能判断其好坏。

【教学重点】

1
电容的参数及标注。

2
学习识别不同类型的电容器,学习判断其好坏。

【教学难点】

实际应用中区分不同种类的电容

【一、复习】

初中物理课上学过的有关电容器的基本知识。

【二、引入新课】

通过实例(例如:照相机的闪光灯)分析,引入电容这个器件的基本知识。

【三、讲授新课】

3.1.1电容器

1.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,都可以看成一个电容器,这两个导体称为电容器的两个极。

2.平行板电容器:两块靠近而且平行放置的金属板组成的电容器称为平行板电容器。

3.在电容器两个极施加电压U时,在介质中建立起电场,能量被存储在介质中,如图3.1所示。


图3.1平行板电容器

4.充电和放电

(1)充电:把电容器的两个极板分别与电源的两个极相连,两个极板就会带上等量异种电荷,这一过程称为充电,如图3.2(a)所示。

(2)放电:用导线将电容器的两板接通,两板上的正、负电荷中和,电容器不再带电,这一过程称为放电,如图3.2(b)所示。


图3.2电容器的充电和放电

3.1.2电容

1.电容量:电容器所带电量Q与它的两极板间的电压U之比,称为电容器的电容量,简称电容,用C表示。

                                                                    (3.1)

2.电容的单位:国际单位是法[拉](用F表示),其他较小的单位是mF(毫法)、μF(微法)、nF(纳法)和pF(皮法)


3.1.3平行板电容器

平行板电容器的电容量C


上式中,A为极板的相对面积;d为极板的距离;ε为介电常数。


3.1.4电容的类型和额定值

1.电容的分类

Ø按结构分:固定电容、可变电容、微调电容,固定电容符号、外形及实物图如图3.3所示。可变电容、微调电容符号、外形及实物图如图3.4所示。


图3.3固定电容外形、符号及实物图


图3.4可变电容和微调电容的外形、符号及实物图

Ø按介质分:有空气、云母、纸、聚苯乙烯等类型。

2.电容的额定值

(1)电容器的成品上都标明电容值、允许误差和额定电压等,这些数值统称为额定值。

(2)标称容量:电容器上所标明的电容值称为标称容量。

(3)误差及允许误差:电容器的标称容量与实际容量之间的差值称为电容器的误差。实际电容器的误差限定在允许误差范围之内,此误差称为允许误差。

(4)额定工作电压:电容器上所标明的额定工作电压通常指直流工作电压。如果在交流电路中,所加的交流电压最大值不能超过额定工作电压值,否则电容器有被击穿的危险,因此,该电压也称为击穿电压或耐压。

3.电容器的作用

(1)在电力系统中,其主要功能是改善电力系统的运行条件,提高功率因数。

(2)在电子电路中主要起获得振荡、滤波、移相、旁路、隔直、耦合等作用。

【四、小结】

1.理解电容体上所标参数的含义。

2.了解电容器的分类,会识别不同类型的电容器。

【五、习题】一、是非题:1,2,3;二、填空题:1,2;三、计算题:1。




课题

3.2电感

【教学目标】

1
了解电感的概念、参数及标注,了解其应用。

2
会识别不同类型的电感器,能判断其好坏。

【教学重点】

1
电感的参数及标注。

2
学习识别不同类型的电感器,学习判断其好坏。

【教学难点】

实际应用中区分不同种类的电感

【一、复习】

初中物理课上学过的有关电感器的基本知识。

【二、引入新课】

通过实例(例如:收音机中的振荡线圈、荧光灯中的镇流器)分析,引入电感这个器件的基本知识。

【三、讲授新课】

3.2.1电感器

1.空心电感线圈:绕在非铁磁材料骨架上的线圈,称为空心电感线圈,常见的空心电感线圈如图3.7所示。


图3.7常见空心电感线圈

2.铁心电感线圈:在空心线圈内放置铁磁材料制作成的铁心,称为铁心电感线圈,常见的铁心电感线圈如图3.8所示。


图3.8常见的铁心电感线圈

3.2.2自感

1.自感现象:当导线中有电流时,在导体周围建立起磁场,而当电流大小变化时,导线中就会产生感应电动势。这种由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,称为自感现象,产生的感应电动势称为自感电动势。

2.自感电动势的表达式:


           (3.3)


    3.影响线圈电感的因素

    (1)对于不同的线圈来说,线圈越粗、越长,匝数越多、越密,它的电感就越大;

    (2)有铁心的线圈的电感比没有铁心时大。


    4.自感现象的优缺点

    (1)自感现象在电工技术和电子技术中有广泛应用。在无线电设备中,电感线圈和电容器组成的电路用于发射无线电波;荧光灯电路中,利用镇流器的自感现象,获得点亮灯管所需的高电压,并使荧光灯正常工作。

    (2)缺点:电动机、变压器的绕组电感都很大,在切断电路的瞬间,电流迅速减小,产生很强的自感电动势,这样会在开关的闸刀和固定夹片之间产生电弧,有时会烧坏开关,甚至会危及工作人员的安全。

【四、小结】

1.了解空心的电感器和铁心电感器。

2.掌握自感现象和自感电动势的计算。

【五、习题】一、是非题:4;二、填空题:3,4;三、计算题:2。