電容器的連接課件

一、電容器的結構特點及用途

電容器是一種儲存電荷的容器，簡稱為電容，用字母C來表示。一、電容器的結構特點及用途電容器是一種儲存電荷的容器，簡二、電容器的性能參數(shù)----電容量

電容器是儲存和容納電荷的裝置，也是儲存電場能量的裝置。電容器每個極板上所儲存的電荷的量叫電容器的電量，用q來表示。把電容器所帶電荷量q與其端電壓U的比值叫做電容器的電容量，簡稱電容。用字母C來表示。單位：電容的單位有法拉(F)、微法(

F)、皮法(pF)，它們之間的關系為1F=103mF=106

F=109nF=1012pF二、電容器的性能參數(shù)----電容量電容器是儲存和容納

在實際應用中，法拉這個單位太大，很少使用，通常采用毫法、微法、納法、皮法。電容器的電容表征了電容器容納電荷的本領。

如果用q表示電容極板上所帶電荷量，用U表示電容器兩極板間電壓，用C表示它的電容量，則電容反映了電容器儲存電荷能力的大小，它只與電容本身的性質有關，與電容器所帶的電量及電容器兩極板間的電壓無關。在實際應用中，法拉這個單位太大，很少使用，通

1．電容是電容器的固有特性，它只與兩極板正對面積、板間距離及板間的介質有關，與電容器是否帶電、帶電多少無關。

2．任何兩個導體之間都存在電容。

3．電容器存在耐壓值，當加在電容器兩極板間的電壓大于它的額定電壓時，電容器將被擊穿。三、說明1．電容是電容器的固有特性，它只與兩極板正對面積、板間距

將幾個電容器的電極首尾相接，連成一種無分支路的連接方式稱為電容器的串聯(lián)，如下圖所示。

四、電容器的串聯(lián)

（a）串聯(lián)方式（b）等效電路將幾個電容器的電極首尾相接，連成一種無分支路1.電量關系

每個電容器的極板由于靜電感應而帶有等量的異種電荷，所以串聯(lián)時每個極板上的電荷量都是q，即：

2.電壓關系

串聯(lián)電容器組中，極板上所儲存的電荷是以正負交替的形式出現(xiàn)的，但各容器上電壓的方向一致，也可由基爾霍夫電壓定律得：串聯(lián)電容器組的總電壓等于各電容器端電壓之和，即1.電量關系2.電壓關系

3.電容關系

設n個電容器的電容分別為C1，C2，…，Cn，電壓分別為U1，U2，…，Un,n個電容器組串聯(lián)后的等效電容為C，則由于

而

所以3.電容關系而即串聯(lián)電容器組的等效電容（總電容）的倒數(shù)等于各電容器電容的倒數(shù)之和。所以，串聯(lián)后電容器的總電容比任一個電容器的電容都小。

化簡得若只有兩個電容C1與C2串聯(lián)，則等效電容

若有n個相同的電容C0串聯(lián)，則等效電容為即串聯(lián)電容器組的等效電容（總電容）的倒數(shù)等于各電容器電容

電容器串聯(lián)后，每個電容器承受電壓都小于外加總電壓，所以，當電容器的耐壓值小于外加電壓時，除可選用耐壓值不低于外加電壓的電容器外，還可采用電容器串聯(lián)的方法來獲得較高的耐壓值。電容器串聯(lián)后，每個電容器承受電壓都小于外加總電壓，所以，當解：（1）三只電容器串聯(lián)后的等效電容為（2）串聯(lián)后每只電容器上所帶的電量為

【例3-1】三個電容器串聯(lián)連接，規(guī)格相同，都是200

F，額定工作電壓為50V,電源電壓U=120V，試求：（1）等效電容是多大？（2）每只電容器兩端的電量是多少？（3）在此電壓下工作是否安全？解：（1）三只電容器串聯(lián)后的等效電容為電容器上的電壓小于它的額定電壓，因此，電容器在這種情況下是安全的。（3）每只電容器上的電壓為電容器上的電壓小于它的額定電壓，因此，電容器在這

【練習1】兩個電容器，C1=60

F，C2=40

F，現(xiàn)將它們串聯(lián)后，接在100V的直流電源上，試求：（1）串聯(lián)后的等效電容；（2）每個電容器的帶電量；（3）每個電容器的電壓。解：（1）串聯(lián)后的等效電容為（2）串聯(lián)后的各個電容的帶電量為【練習1】兩個電容器，C1=60F，C2=40在求解電容器串聯(lián)問題時，求出帶電量也是解決問題的關鍵。我們要抓住電容串聯(lián)時各電容器電量都等于總電量這個特性，其他問題就可以迎刃而解了。（3）各個電容的電壓為在求解電容器串聯(lián)問題時，求出帶電量也是解決問需要注意的是，實際應用中采用電容器串聯(lián)時，除應滿足電容器的總電容外，還需注意工作電壓的極限選擇。

方法：

（1）求出每一個電容器允許儲存的最大電量；

（2）找出其中儲存電量最小的一個作為串聯(lián)電容器儲存電量的極限值；

（3）利用公式可得：串聯(lián)電容器組的工作電壓極限值（最大值）就等于電量的極限值除以總電容?？梢姡攏個相同的電容器串聯(lián)時，電容器組的總耐壓值為單個電容器耐壓值的n倍，所以采取電容器串聯(lián)的形式提高總的耐壓值。需要注意的是，實際應用中采用電容器串聯(lián)時，除應滿足電容器的總1.電量關系

串聯(lián)時每個極板上的電荷量都是q：

2.電壓關系

串聯(lián)電容器組的總電壓等于各電容器端電壓之和，課堂小結---電容器的串聯(lián)1.電量關系2.電壓關系

3.電容關系

串聯(lián)電容器組的等效電容（總電容）的倒數(shù)等于各電容器電容的倒數(shù)之和

4.電容器組耐壓值的選擇

求出每一個電容器允許儲存的最大電量，找出其中儲存電量最小的一個作為串聯(lián)電容器組儲存電量的最大值。利用公式可得最大安全電壓，即為耐壓值。3.電容關系4.電容

謝謝謝謝1．5個10V、30μF的電容器串聯(lián)，等效電容是_______，耐壓是_______；電容器的串聯(lián)習題

2．將“10μF、50V”和“5μF、50V”的兩個電容器串聯(lián)，那么電容器組的額定工作電壓應為100V。（

）

3．電容器C1和C2串聯(lián)后接在直流電路中，若C1=3C2，則C1兩端的電壓是C2兩端電壓的（

）

A．3

B．9

C．1/4

D．1/91．5個10V、30μF的電容器串聯(lián)，等效電容是__4．兩只電容分別為C1和C2的電容器，其額定值分別為200pF/500V，300pF/900V，串聯(lián)后外加1000V的電壓，則（

）。

A.C1擊穿，C2不擊穿

B.C1先擊穿，C2后擊穿

C.C2先擊穿,C1后擊穿D.C1、C2均不擊穿

5．1μF與2μF的電容器串聯(lián)后接在30V的電源上，則1μF電容器的端電壓為（

）

A.10V

B.15V

C．20V

D．30V

4．兩只電容分別為C1和C2的電容器，其額定值分別為206．電容器C1和C2串聯(lián)后接在直流電路中，若C1=4C2，則C1兩端的電壓是C2兩端電壓的（

）。

A．4B．16

C．1/16

D．1/4

7．C1（10μF/15V）和C2（20μF/25V）串聯(lián)，其最大安全工作電壓為（

）。

A．15V

B．25VC．22.5V

D．40V

6．電容器C1和C2串聯(lián)后接在直流電路中，若C1=48、兩個相同的電容器，標有“100pF、600V”，串聯(lián)后接到900V的電路上，每個電容器帶多少電荷量？加在每個電容器上的電壓是多大？電容器是否會被擊穿？8、兩個相同的電容器，標有“100pF、600V”，9、現(xiàn)有兩只電容器，其中一只電容為0.25uF，耐壓為250V，另一只電容為0.5uF，耐壓為300V。試求：(1)串聯(lián)后的等效電容是多大？(2)它們串聯(lián)后的耐壓值；

9、現(xiàn)有兩只電容器，其中一只電容為0.25uF，耐壓為25電容器的并聯(lián)習題1．將C1=20uF，C2=30uF的兩個電容器并聯(lián)后接在100V的直流電路上，它們所帶的電荷量為_________。

2．將“100μF、150V”和“50μF、250V”的兩個電容器并聯(lián)，那么電容器組的額定工作電壓應為400V（

）

電容器的并聯(lián)習題1．將C1=20uF，C2=30u