2019至2020 学年第一学期
教师授课教案
类别：
授课专业班级：
课程：《电工基础》第三章电容器
开课时间：
总课时：40学时
使用教材：
授课教师：
教研室：
一、课堂组织 二、安全理念讲解 三、授课内容：
第三章 电容器
§3-1 电容器与电容 一、电容器
两个相互绝缘又靠得很近的导体就组成了一个电容器。

这两个导体称为电容器的两个极板，中间的绝缘材料称为电容器的介质。

电容器能够储存电荷，这是它的最基本的特性。

使电容器带电的过程称为充电。

充电后的电容器失去电荷的过程称为放电。

由于电容器的两个极板之间是绝缘的，所以直流电不能通过电容器，电容器的这一特性称为隔直 。

在电路中使用的电容器，切断电源后，电容器中仍有剩余电荷。

因此，在检测电容器之前必须先将其“放电”，以免损坏测试设备，或对操作者造成电击。

电容器按其电容量是否可变，可分为固定电容器和可变电容器，可变电容器还包括半可变电容器，它们在电路中的符号参见表。

固定电容器的电容量是固定不变的，它的性能和用途与两极板间的介质有关。

一般常用的介质有云母、陶瓷、金属氧化膜、纸介质、铝电解质等。

电解电容器是有正负极之分的，使用时不可将极性接反或接到交流电路中，否则会将电解电容器击穿。

电容量在一定范围内可调的电容器叫可变电容器。

半可变电容器又叫微调电容。

常用的电容器如图所示。

311266V
U U U =-=-=
二、电容
原来不带电的电容器接上直流电源后，它的两个极板就储存电荷。

电荷量与电压的比值称为电容器的电容，用符号C 表示。

它在数值上等于电容器在单位电压作用下所储存的电荷量。

即 C = Q/U
电容的单位是法拉，简称法，用F 表示，常用较小的单位有微法（μF ）和皮法（pF ）。

三、平行板电容器
平行板电容器是最常见的电容器。

电容是电容器的固有属性。

式中S 、d 、C 的单位分别是m2、m 、F ，介电常数ε的单位是
F/m 。

它只与电容器的极板正对面积、极板间距离以及极板间电介质的特性有关；而与外加电压的大小，电容器带电多少等外部条件无关。

电容器存在耐压值，当加在电容器两极板间的电压大于它的
常用电容器
S
C d
ε=
一、课堂组织
二、安全理念讲解 三、授课内容：
第三章 电容器
§3-2 电容器的选用与连接
一、电容器的串联 把几个电容器首尾相接连成一个无分支的电路，称为电容器的串联，如图所示。

1、串联时每个极板上的电荷量都是q 。

设每个电容器的电容分别为C1、C2、C3，电压分别为U1、U2、U3，则 332211 , ,C q U C q U C q U ===
2、总电压U 等于各个电容器上的电压之和，所以
)
1
11(321321C C C q U U U U ++=++=
3、设串联总电容(等效电容)为C ，
则由
U q C =，可得 3211111C C C C ++=
即：串联电容器总电容的倒数等于各电容器电容的倒数之和。

电容器串联之后，相当于增大了两极板间的距离，所以总电容小于每个电容器的电容。

4、电容器的串联具有以下特点： ➢ 电容器上分配的电压和它的电容成反比。

➢ 电容器串联可提高耐压。

➢ 当电容量和耐压值都不相同的电容器串联时，必须使任何一个电容器上的工作电压都不超过其耐压。

二、电容器的并联 如图所示，把几个电容器的一端连在一起，另一端也连在一起的连接方式，叫电容器的并联。

1、电容器并联时，加在每个电容器上的电压都相等。

设电容器的电容分别为C1、C2、C3，所带的电量分别为q1、q2、q3，则 U C q U C q U C q 332211 , ,=== 2、电容器储存的总电荷量等于各电容器所带电荷量之和，即
Q = Q 1＋Q 2＋Q 3 =（C 1＋C 2＋C 3）U 3、设并联电容器的总电容为C ，因为Q = CU ，所以 C = C 1＋C 2＋C 3
即并联电容器的总电容等于各电容器的电容之和。

电容器并联之后，相当于增大了两极板的面积，所以总电容大于每个电容器的电容。

4、电容器的串联具有以下特点：
应用电容器的并联增大电容量时，任一电容器的耐压都不能低于外加工作电压，否则该电容器会被击穿。

所以，并联电容器组的耐压值应取电容器中耐压值最小的那一电压值。

课堂讨论：电容器的选用与连接。

§3-3 电容器的充电和放电 一、电容器的充电和放电。