常用電子元器件---電容器教案

1、電 子 整 機(jī) 裝 配 教 學(xué)課程名稱常用電子元器件電容器授課班級授課教師授課安排四個課時、理論課授課地點(diǎn)多媒體教室課前準(zhǔn)備教案、課本等教學(xué)用具以及各種類型的電容器若干。教學(xué)目標(biāo)一、知識與技能1、 了解電容器的種類，基本特性參數(shù)，表示方法及選用常識。2、 掌握電容器的使用方法和使用時注意的事項(xiàng)。3、掌握電容器的幾種常用標(biāo)志方法。二、過程與方法1、學(xué)會用學(xué)過的知識和技能解決新問題的方法。2、利用初中學(xué)過的知識來聯(lián)系新知識，掌握新知識。3、利用對比分析法來比較學(xué)習(xí)常用元器件。三、情感態(tài)度與價值觀通過對電容器基本知識的學(xué)習(xí)，提高把知識轉(zhuǎn)化為技術(shù)的意識，今后在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)認(rèn)真的態(tài)度，把理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐

2、。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：掌握電容器的作用和使用方法。教學(xué)難點(diǎn)：使用萬用表電阻檔檢測電容器的質(zhì)量和極性。教學(xué)過程一、導(dǎo)入課程開始新課之前，先看一下幾個問題：1、 照相機(jī)閃光燈工作的高電壓是靠什么提供的？2、 獵人使用的電擊捕獲器是靠什么產(chǎn)生的高電壓？今天，我們將學(xué)習(xí)一種新的元器件，學(xué)過之后你就會明白上面的問題。2、 自主學(xué)習(xí) 參考教學(xué)目標(biāo)：1、了解電容器的種類，基本特性參數(shù)，表示方法及選用常識。2、掌握電容器的使用方法和使用時注意的事項(xiàng)。3、掌握電容器的幾種常用標(biāo)志方法。 （給十分鐘時間，預(yù)習(xí)課本711頁內(nèi)容，圍繞上面的教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合課本自主學(xué)習(xí)。）三、合作探究1、 電容器的結(jié)構(gòu)組成電容器是由

3、兩個彼此絕緣、相互靠近的導(dǎo)體與中間不導(dǎo)電的絕緣介質(zhì)構(gòu)成的，兩個導(dǎo)體稱為電容器的兩級，分別用導(dǎo)線引出。2、 電容器在電路中的作用（1）能把電能轉(zhuǎn)換成電場能儲存起來，具有存儲電荷的能力。（2）充電放電和通交流隔直流的作用（3）耦合、濾波、調(diào)諧、振蕩等作用3、 電容器的分類（1）按結(jié)構(gòu)分固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容器（2）按介質(zhì)不同分空氣介質(zhì)電容器、瓷介質(zhì)電容器、電解電容器等（3）按有無極性分有極性和無極性兩種（4）按用途分高頻電容器、低頻電容器和高壓電容器、低壓電容器下面是幾種常見電容器的圖片：4、 電容器的型號命名方法表 電容器型號命名法第一部分：主稱第二部分：材料第三部分：特征、分類第四部

4、分：序號符號意義符號意義符號意義瓷介云母有機(jī)電解其他電容器C瓷介1圓片非密封非密封箔式非密封對主稱、材料相同，僅尺寸、性能指標(biāo)略有不同，但基本不影響互使用的產(chǎn)品，給予同一序號；若尺寸性能指標(biāo)的差別明顯；影響互換使用時，則在序號后面用大寫字母作為區(qū)別代號。Y云母2管形非密封非密封箔式非密封I玻璃釉3迭片密封密封燒結(jié)粉固體密封O玻璃膜4獨(dú)石密封密封燒結(jié)粉固體密封Z紙介5穿心穿心J金屬化紙6支柱B聚苯乙烯7無極性L滌綸8高壓高壓高壓高壓Q漆膜9特殊特殊S聚碳酸脂J金屬膜H復(fù)合介質(zhì)W微調(diào)D鋁A鉭N鈮G合金T鈦E其他根據(jù)國標(biāo)GB-2470-1981的規(guī)定，電容器的型號由下列4部分組成：示例：(1) 鋁電

5、解電容器 C D11 第四部分：序號 第三部分：特征分類（箔式） 第二部分：材料（鋁） 第一部分：主稱（電容器）(2) 圓片形瓷介電容器 CC1 1 第四部分：序號 第三部分：特征分類（圓片） 第二部分：材料（瓷介質(zhì)） 第一部分：主稱（電容器）(3)紙介金屬膜電容器 CZ JX 第四部分：序號 第三部分：特征分類（金屬膜） 第二部分：材料（紙介） 第一部分：主稱（電容器）5、 電容器的主要技術(shù)指標(biāo)(1) 電容器的耐壓值：是指在允許的環(huán)境范圍內(nèi)，電容器在電路中長期可靠工作所允許加的最大直流電壓值。交流電壓的峰值不能超過耐壓值。常用固定式電容的直流工作電壓系列為：6.3V，10V，16V，25V，

6、40V，63V，100V，160V，250V，400V。 (2) 電容器容許誤差等級：常見的有七個等級如表所示。允許誤差2%5%10%20%+20%-30%+50%-20%+100%-10%級別0.2IIIIIIIVVVI電容器常用字母代表誤差B: 0.1, C: 0.25, D: 0.5, F: 1,G: 2, J: 5, K: 10, M: 20, N: 30, Z:+80 （3）標(biāo)稱容量容量單位：F（法拉）、mF（微法）、nF（納法）、pF（皮法或微微法）。1法拉=微法=微微法 1微法=納法=微微法 1納法=微微法注：電容量越大，其儲存電荷能力越強(qiáng)。 （4）絕緣電阻 是指電容器兩級之間的

7、電阻，也稱漏電阻。注：電容量越大絕緣電阻越小。（5）電容器的損耗在電場力作用下，單位時間內(nèi)因發(fā)熱而消耗的能量為電容器的損耗。此外，還有電容器的頻率特性、溫度系數(shù)、穩(wěn)定性和可靠性等。6、 電容器的標(biāo)志方法(1) 直標(biāo)法例如：4n7 表示4.7nF或4700pF，0.22 表示0.22mF， 51 表示51pF。有時用大于1的兩位以上的數(shù)字表示單位為pF的電容，例如100表示100 pF；用小于1的數(shù)字表示單位為mF 的電容，例如0.1表示0.1mF。 （2） 數(shù)碼表示法一般用三位數(shù)字來表示容量的大小，單位為pF。前兩位為有效數(shù)字，后一位表示位率。即乘以10i，i為第三位數(shù)字，若第三位數(shù)字9，則乘

8、10-1。如223J代表22103pF22000pF0.22mF，允許誤差為5%；又如479K代表4710-1pF，允許誤差為5%的電容。這種表示方法最為常見。（4）文字符號法文字符號法是指在電容體表面上，用阿拉伯?dāng)?shù)字和字母符號有規(guī)律的組合來表示標(biāo)稱容量的方法，有時也用在電路圖的標(biāo)注上。標(biāo)注時遵循以下規(guī)則：l 凡不帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)值，如無標(biāo)注單位，則表示皮法。l 凡帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)值，若無標(biāo)注單位，則表示微法。l 對于三位數(shù)字的電容量，最后一個數(shù)字應(yīng)視為倍率，單位為皮法。 （5）色碼表示法這種表示法與電阻器的色環(huán)表示法類似，顏色涂于電容器的一端或從頂端向引線排列。色碼一般只有三種顏色，前兩環(huán)為有效數(shù)字

9、，第三環(huán)為位率，單位為pF。有時色環(huán)較寬，如紅紅橙，兩個紅色環(huán)涂成一個寬的，表示22000pF。7、 電容器的檢測 (1)檢測10pF以下的小電容 因10pF以下的固定電容器容量太小，用萬用表進(jìn)行測量，只能定性的檢查其是否有漏電，內(nèi)部短路或擊穿現(xiàn)象。測量時，可選用萬用表R10k擋，用兩表筆分別任意接電容的兩個引腳，阻值應(yīng)為無窮大。若測出阻值(指針向右擺動)為零，則說明電容漏電損壞或內(nèi)部擊穿。 (2)檢測10PF0.01F固定電容器是否有充電現(xiàn)象，進(jìn)而判斷其好壞。萬用表選用R1k擋。兩只三極管的值均為100以上，且穿透電流要小。可選用3DG6等型號硅三極管組成復(fù)合管。萬用表的紅和黑表筆分別與復(fù)合

10、管的發(fā)射極e和集電極c相接。由于復(fù)合三極管的放大作用，把被測電容的充放電過程予以放大，使萬用表指針擺幅度加大，從而便于觀察。應(yīng)注意的是：在測試操作時，特別是在測較小容量的電容時，要反復(fù)調(diào)換被測電容引腳接觸A、B兩點(diǎn)，才能明顯地看到萬用表指針的擺動。(3)對于0.01F以上的固定電容，可用萬用表的R10k擋直接測試電容器有無充電過程以及有無內(nèi)部短路或漏電，并可根據(jù)指針向右擺動的幅度大小估計(jì)出電容器的容量。注：具體操作方法：將萬用表紅表筆接負(fù)極，黑表筆接正極，在剛接觸的瞬間，萬用表指針即向右偏轉(zhuǎn)較大偏度(對于同一電阻擋，容量越大，擺幅越大)，接著逐漸向左回轉(zhuǎn)，直到停在某一位置。此時的阻值便是電解電

11、容的正向漏電阻，此值略大于反向漏電阻。實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)表明，電解電容的漏電阻一般應(yīng)在幾百k以上，否則，將不能正常工作。在測試中，若正向、反向均無充電的現(xiàn)象，即表針不動，則說明容量消失或內(nèi)部斷路；如果所測阻值很小或?yàn)榱?，說明電容漏電大或已擊穿損壞，不能再使用。（4）可變電容器的檢測 1、用手輕輕旋動轉(zhuǎn)軸，應(yīng)感覺十分平滑，不應(yīng)感覺有時松時緊甚至有卡滯現(xiàn)象。將載軸向前、后、上、下、左、右等各個方向推動時，轉(zhuǎn)軸不應(yīng)有松動的現(xiàn)象。 2、用一只手旋動轉(zhuǎn)軸，另一只手輕摸動片組的外緣，不應(yīng)感覺有任何松脫現(xiàn)象。轉(zhuǎn)軸與動片之間接觸不良的可變電容器，是不能再繼續(xù)使用的。 3、將萬用表置于R10k擋，一只手將兩個表筆分別

12、接可變電容器的動片和定片的引出端，另一只手將轉(zhuǎn)軸緩緩旋動幾個來回，萬用表指針都應(yīng)在無窮大位置不動。在旋動轉(zhuǎn)軸的過程中，如果指針有時指向零，說明動片和定片之間存在短路點(diǎn)；如果碰到某一角度，萬用表讀數(shù)不為無窮大而是出現(xiàn)一定阻值，說明可變電容器動片與定片之間存在漏電現(xiàn)象。8、電解電容的選用 要盡可能地選用原型號電解電容器。 一般電解電容的電容偏差大些，不會嚴(yán)重影響電路的正常工作，所以可以取電容量略大一些或略小一些電容器代替。但在分頻電路、校正電路、振蕩回路及延時回路中不行，電容量應(yīng)和計(jì)算要求的盡量一致。在一些濾波網(wǎng)絡(luò)中，電解電容的容量也要求非常準(zhǔn)確，其誤差應(yīng)小于。 耐壓要求必須滿足，選用的耐壓值應(yīng)等

13、于或大于原來的值。 無極性電容一般應(yīng)用無極性電容來代替，實(shí)在無辦法到時可用兩只容量大一倍的有極性電容逆串聯(lián)后代替，方法是將兩只有極性電解電容的正極相連?或?qū)⑺鼈兊膬蓚€負(fù)極相連 在選用電解電容時，最好采用耐高溫的電解電容器，耐高溫電容的最高工作溫度為，當(dāng)其在最高工作溫度條件下工作時，能保證小時左右的正常工作時間。在下使用的電容時，其壽命可達(dá)萬小時，如果此時使用高溫電解電容，其壽命可達(dá)萬小時。9、電解電容的檢測） 脫離線路時檢測采用萬用表擋，在檢測前，先將電解電容的兩根引腳相碰，以便放掉電容內(nèi)殘余的電荷。 當(dāng)表筆剛接通時，表針向右偏轉(zhuǎn)一個角度，然后表針緩慢地向左回轉(zhuǎn)，最后表針停下。表針停下來指示的

14、阻值為該電容的漏電電阻，此阻值愈大愈好，最好應(yīng)接近無窮大處。如果漏電電阻只有幾十千歐，說明這一電解電容漏電嚴(yán)重。表針向右擺動的角度越大（表針還應(yīng)該向左回?cái)[），說明這一電解電容的電容量也越大，反之說明容量越小。） 線路上直接檢測主要是檢測它是否已開路或已擊穿這兩種明顯故障，而對漏電故障由于受外電路的影響一般是測不準(zhǔn)的。用萬用表擋，電路斷開后，先放掉殘存在電容器內(nèi)的電荷。測量時若表針向右偏轉(zhuǎn)，說明電解電容內(nèi)部斷路。如果表針向右偏轉(zhuǎn)后所指示的阻值很?。ń咏搪罚?，說明電容器嚴(yán)重漏電或已擊穿。如果表針向右偏后無回轉(zhuǎn)，但所指示的阻值不很小，說明電容開路的可能很大，應(yīng)脫開電路后進(jìn)一步檢測。） 線路上通電狀

15、態(tài)時檢測若懷疑電解電容只在通電狀態(tài)下才存在擊穿故障，可以給電路通電，然后用萬用表直流擋測量該電容器兩端的直流電壓，如果電壓很低或?yàn)?，則是該電容器已擊穿。對于電解電容的正、負(fù)極標(biāo)志不清楚的，必須先判別出它的正、負(fù)極。對換萬用表筆測兩次，以漏電大（電阻值?。┑囊淮螢闇?zhǔn)，黑表筆所接一腳為負(fù)極，另一腳為正極。 三、討論 回過頭來看看這兩個問題：1、 照相時閃光燈工作的高電壓是靠什么提供的？2、 獵人使用的電擊捕獲器是靠什么產(chǎn)生的高電壓？分組討論這兩個問題，每組給出一個答案，各組之間討論交流。課堂練習(xí)回顧本節(jié)課所講的內(nèi)容，回答下面問題：1、 什么是電容器？常見的分類有哪幾種？答：電容器是由兩個彼此絕緣、

16、相互靠近的導(dǎo)體與中間不導(dǎo)電的絕緣介質(zhì)構(gòu)成的，兩個導(dǎo)體稱為電容器的兩級，分別用導(dǎo)線引出。2、 電容器的標(biāo)志方法有哪幾種？舉例說明。答：(1)直標(biāo)法例如：4n7 表示4.7nF或4700pF，0.22 表示0.22mF， 51 表示51pF。有時用大于1的兩位以上的數(shù)字表示單位為pF的電容，例如100表示100 pF；用小于1的數(shù)字表示單位為mF 的電容，例如0.1表示0.1mF。 （2） 數(shù)碼表示法一般用三位數(shù)字來表示容量的大小，單位為pF。前兩位為有效數(shù)字，后一位表示位率。即乘以10i，i為第三位數(shù)字，若第三位數(shù)字9，則乘10-1。如223J代表22103pF22000pF0.22mF，允許誤差為5%；又如479K代表4710-1pF，允許誤差為5%的電容。這種表示方法最為常見。（3）文字符號法文字符號法是指在電容體表面上，用阿拉伯?dāng)?shù)字和字母符號有規(guī)律的組合來表示標(biāo)稱容量的方法，有時也用在電路圖的標(biāo)注上。標(biāo)注時遵循以下規(guī)則：l 凡不帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)值，如無標(biāo)注單位，則表示皮法。l 凡帶小數(shù)