如何观察电容器的充放电现象？

训练目的：观察电容器的充放电现象，了解电容器的特征。

训练内容：

（1）在面包板连接如图334所示的电路。

图334　观察电容器充放电现象电路图

（2）将电压表并接在电容C1两端，同时把电流表串联在C1的支路中，开关K1闭合和断开时，将观察的结果记录于表331中。

表331　电容器充、放电现象记录表

（3）将电源电压增加到12V，重复（2）的操作，将测试结果记录于表332中。

表332　电容器充、放电现象记录表

（4）将电容器的电容增加到10μF，重复（2）的操作，将测试结果记录于表33-3中。

表333　电容器充、放电现象记录表

项目小结

（1）电容器是一种容纳电荷的器件，用C表示，在电路中有隔直流、旁路、耦合、补偿、充放电、储能作用。

（2）电容器的类型有云母电容器、瓷介电容器、纸介电容器、薄膜电容器、玻璃釉电容器、混合介质电容器、漆膜电容器和电解电容器等。

（3）电容器常见的单位有F（法拉）、mF（毫法）、μF（微法）、nF（纳法）、pF（皮法）。它们的换算关系为：1F=103mF=106μF=109nF=1012pF。

（4）电容器有标称电容量和允许偏差、额定电压、绝缘电阻、损耗、频率特性等特征参数。(www.xing528.com)

（5）国产电容器的型号一般由四部分组成（不适用于压敏、可变、真空电容器），依次分别代表名称、材料、分类和序号。

（6）容量标示方法有直标法、文字符号法、色标法、数学计数法。

（7）电容器的串联是指将几个电容器首尾相连组成一个电路的连接方式。其特点是每个电容器带的电荷量相等；总电压等于各个电容器上的电压之和；总电容的倒数等于各个电容器的电容的倒数之和。

（8）电容器的并联是指将几个电容器的一个极板连在一起，另一个极板也连在一起的连接方式。其特点是每个电容器两端的电压相等，并等于外加电压；总电荷量等于各个电容器的带电荷量之和；总电容等于各个电容器的电容之和，即：C=C1+C2+C3。

思考题

1.有一只0.1μF的电容器，若以直流电流充电，在100μs内相应的电压变化量为10V。试求：该段时间的充电电流的平均值。

2.写出电容器充放电过程的规律。

3.电容器能够通过直流电吗？为什么？

4.有一只0.5μF的电容器，若以直流电流充电，在10μs内相应的电压变化量为20V。试求：该段时间的充电电流的平均值。

5.有两只电容器，电容分别为10μF和20μF。它们的额定工作电压为25V和15V，并联后，接在10V电源上。试求：

（1）q1、q2及C。

（2）最大允许的工作电压。

项目考核卡