启动电容器的作用

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《电容器和电容》教案

《电容器和电容》教案 一、教学目标 【知识与技能目标】

1.知道什么是电容器并分析其充电、放电过程。

2.理解电容器的电容概念及其公式，并能用来进行有关的计算。 【过程与方法目标】

学会控制变量法的实验方法，提高学生综合运用知识的能力。 【情感态度价值观目标】

结合实际，激发学生学习物理的兴趣，培养学生热爱科学，积极向上的情感。 二、教学重、难点 【重点】

电容的概念、公式及其单位 【难点】

电容器的充电和放电的过程分析 三、教学过程 环节一：导入新课

直接导入：今天我们来学习一种全新的物理元件，叫做电容器。 举例：水杯。这是一种盛水的容器，那么电容器其实也是一种容器，只不过它是用来装电荷的容器。 环节二：导出概念 电容器 【实物体验】

在我们的日常生活中，哪些电器中用到了电容器? 教师用多媒体课件展示各种电器的图片。

请学生思考：这么多的电器中用到了电容器，电容器是什么样的元件?它的基本构成是怎样的? 环节三：明确概念 【定义概念】

电容器：在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质―电解

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质，就组成了一个最简单的电容器。实际上，任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成

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B:代表系列型号,以它作为产品型号的开头是为了让客户更好的区分电容器的功能,这里的B代表"并联",还有M代表"储能",C代表"串联".

S:代表浸渍剂代号,这里的S表示"微晶蜡",还有Z代表"菜籽油",G代表"硅油",其中最常见的还是微晶蜡和菜籽油,市场上使用率最高的还是应当是微晶蜡介质的电容器.

MJ:代表介质代号,这个就没什么好说的,基本都一样都是代表金属化聚丙烯薄膜. 0.4:代

贴片陶瓷电容器

单片陶瓷电容器(通称贴片电容)是目前用量比较大的常用元件，就AVX公司生产的贴片电容来 讲有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的规格，不同的规格有不同的用途。下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应 用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意。不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法，这里我们引用的是AVX公司的命名方法，其他 公司的产品请参照该公司的产品手册。

NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同，随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。

一 NPO电容器

NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。

NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变 化为0±30ppm/℃，电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%，相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计 的

电力电容器的作用及允许运行方式

来源：单博博的博客 单博博 时间：2009-02-20 责任编辑：admin 标签：

电力电容器分为串联电容器和并联电容器，它们都改善电力系统的电压质量和提高输电线路的输电能力，是电力系统的重要设备。

1. 电力电容器的作用

1) 串联电容器的作用 串联电容器串接在线路中，其作用如下：

(1) 提高线路末端电压。串接在线路中的电容器，利用其容抗xc补偿线路的感抗xl，使线路的电压降落减少，从而提高线路末端(受电端)的电压，一般可将线路末端电压最大可提高10%～20%。

(2) 降低受电端电压波动。当线路受电端接有变化很大的冲击负荷(如电弧炉、电焊机、电气轨道等)时，串联电容器能消除电压的剧烈波动。这是因为串联电容器在线路中对电压降落的补偿作用是随通过电容器的负荷而变化的，具有随负荷的变化而瞬时调节的性能，能自动维持负荷端(受电端)的电压值。

(3) 提高线路输电能力。由于线路串入了电容器的补偿电抗xc，线路的电压降落和功率损耗减少，相应地提高了线路的输送容量。

(4) 改善了系统潮流分布。在闭合网络中的某些线路上串接一些电容器，部分地改变了线路电抗，使电流按指定的线路

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B:代表系列型号,以它作为产品型号的开头是为了让客户更好的区分电容器的功能,这里的B代表\并联\还有M代表\储能\代表\串联\

S:代表浸渍剂代号,这里的S表示\微晶蜡\还有Z代表\菜籽油\代表\硅油\其中最常见的还是微晶蜡和菜籽油,市场上使用率最高的还是应当是微晶蜡介质的电容器.

MJ:代表介质代号,这个就没什么好说的,基本都一样都是代表金属化聚丙烯薄膜. 0.4:代表额定电压,这里的单位是KV,5KV以下的电容器都算是低压电容器,10KV以上的电容器属于高压电容器.

□代表额定容量,单位是Kvar,电容量可选的范围一般在1~50,如果对电容容量不了解,可以致电厂家 上海昌日电子科技有限公司

□:代表相数,就是火线接电柱的数量,一般电压小一点的是都使用单相(1相),电压大一点的都是使用三相(3相),也有特殊的是使用分相(3YN)

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Ⅰ电力电容器的运行维护

（一）电力电容器的投入和切除

电力电容器在供电系统正常运行时是否投入，主要看供电系统的功率因数或电压是否附和要求而定。如果功率因数过低，或者电压过低时，则应投入电电容器，或增加电容器的投入量。

电力电容器是否切除或部分切除，也主要看系统的功率因数或电压情况而定。如变配电所母线电压偏高（如超过电容器额定电压的1.1倍）时，则应将电容器切除。

当发生下列任一情况时，应立即切除电容器： 1、电容器爆炸。 2、接头严重过热。 3、套管闪络放电。 4、电容器喷油或燃烧。 5、环境温度超过40℃。

如果变配电所停电时，电容器也应切除，以免突然来电时，母线电压过高，超过了电容器长期运行的电压值。

在切除电容器前，须从外观（如仪表指示灯）检查放电回路是否完好。电容器从电网切除后，应立即通过放电回路放电。高压电容器放电时应在5min以上，低压电容器放电时间应在1min以上。为确保人身安全，人体接触电容器之前，应该用短接导线将所有电容器两端

直接短接放电。

（二）电力电容器的维护

电力电容器在运行中，值班员应定期检视电压、电流和室温等，并检查其外部，看看有无漏油、喷油、外壳膨胀等现象，有无放电声响或放电痕迹，接头有无发热现象，放电回路是否完

2017届高三物理一轮复习9.4（2）电容器 班级 姓名

选修3-1 9.4（2）电容器

一、回归课本——课本阅读提纲

阅读（3-1，29-32）“电容器的电容”

（1） 看图1.8-1、1.8-2：理解电容器的充电、放电过程，说一说电流表中的电流方向？

（2） 电容的定义式为___________；单位________，还有微法、皮法，关系为__________________； （3） 画一画C-U图、C-Q图、Q-U图？说一说Q-U图斜率、所围面积有何意义？

（4） 结合图1.8-4的演示，理解平行板电容器电容的决定式____________________；知道式中各量的含义？ （5） 看图1.8-5、1.8-6、1.8-7，了解常见电容器，知道额定电压、击穿电压？ （6） 做p33第3题，会做电容器两类动态变化题？

完成p32“做一做”中的问题？

二、典型例题

例1 、(北京2010)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，若 A.

1.8 电容器与电容

一、电容器1、任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以 构成电容器。这两个导体称为电容器的电极。 2、电容器的充放电 充电：使电容器带上电荷的过程 充电时两个极板总是带等量的异种电 荷，每个极板带电量的绝对值叫做电容器的 带电量 放电：使电容器失去电荷的过程 3、电容器的作用： 容纳储存电荷

充电过程

注意：

①电容器充电的过程中，在两极间加电压、 两板带等量异种电荷不断增大,直到两极电压等 于电源电压为止，该过程中电路中有短暂的充 电电流；②电容器充电后切断电源电荷不消失，从电 源获得的电能储存在了电场中——电场能。 ③电容器的电量：指一个极板所带电量的绝 对值。

放电过程

注意： ①充电后的电容器两极间短路时(一根导 线相连)两板电量会中和，直到两极电压等于 零为止，该过程中电路中有短暂的放电电流； ②电容器放电后，两板间不再有电场，电 场能——其他形式的能量。

圆柱型水杯容器的储水问题:

h

h

C B A 1.水位每升高h,试比较A、B、C的储水量2.哪个储水本领大？ 如何反映其储水本领？

水量Q 深度h

截面积S

思考与讨论

那电容器储存电荷的本领 如何表征呢？

Q C U

二.电容1、电容器所带电量Q与电容器两极板间的电势差 U的比值，叫电

绪论

电网中电力设备大多是根据电磁感应原理工作的，它们在能量转换过程中建立交变磁场，在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等。电源能量在通过纯电感或纯电容电路时并没有能量消耗，仅在用电负荷和电源之间往复交换，由于这种交换功率不对外做功，因此称为无功功率。无功功率反映了内部与外部往返交换能量的情况，它并不像有功功率那样表示单位时间所做的平均功率，但是它和有功功率一样是维护电力系统稳定，保证电能质量和安全运行必不可少的。

如果电网中的无功功率不足，致使用电设备没有足够的无功功率来建立和维持正常的电磁场，就会造成设备的端电压下降，不能保证电力设备在额定的技术参数下工作，从而影响用电设备的正常工作。具体表现在以下三方面：

（1）降低有功功率，使电力系统内的电气设备容量不能得到充分利用。在额定电压和额定电流下，由P=UIcosφ，若功率因数降低，则有功功率随之降低，是设备容量不能充分利用。

（2）增加输、配线电路中的有功功率和电能损耗。设备功率因数降低，在线路输送同样有功功率时，线路中就会流过更多的电流，是线路中的有功功率损耗增加。

（3）是线路的电压损失增加。使负载端的电压下降，有时甚至低于允许值，从而严重影响电动机及其他用电设备的正常运行。特别是在用

电容器的损耗角详解

电容器的损耗

电容器的损耗是电容器的一个非常重要的指标，是衡量电容器品质的重要标志，决定着电容 的使用寿命和电容器在电路中的作用效果

定义：电容器在工作过程因发热而消耗的能量叫电容器的损耗。

电容器的能量损耗来自两方面：介质损耗与金属损耗

介质损耗包括 1、 介质漏电流引起的电导损耗

2、介质极化引起的极化损耗

金属损耗包括 1、 金属极板与引出线接触电阻产生的损耗

2、金属极板电阻产生的损耗

3、引出线电阻产生的损耗

金属损耗随频率和温度的增高而增大，在高频电路工作时，金属损耗占的损耗比例会很高， 这点在 电容器应用及生产工艺上特别注意。

由于电容器损耗的存在，使加在电容器的电压与电流之间的夹角（相位角）不是理想的90度 ，而是偏离了一个δ度，这个δ角就称为电容器的损耗角(见下图）。习惯上以损耗角正切值表示

电容器的损耗，实际就是电容器消耗的无功功率，于是也可以这样定义：

电容器的损耗也指电容器在电场作用下，消耗的无功功率与消耗的总功率的比值

其表示式为：电容器损耗角正切值=无功功率÷总功率

或电容器损耗角正切值=无功功率×100÷总功率(得出的值为百分比）

式中，