《電工技術基礎與技能》第三章電容器和電感器是電工電子技術中最基本的元器件，也是電子設備中具有儲能作用的元件。電容器在電子技術中具有濾波、選頻、隔直、旁路、移相等作用。在電力系統(tǒng)中，可用電容器提高其功率因數(shù)，從而提高能源的利用率。電感器具有通直流、阻交流的作用，常用于濾波、選頻、變壓、電動機等方面。電容和電感01認識電容器第一節(jié)電容器

電容和電感一、電容器兩個彼此絕緣（中間隔以絕緣物質）又互相靠近的導體就構成了一個電容器，這兩個導體就是電容器的兩個電極，中間的絕緣物質稱為電介質。最簡單的電容器是平行板電容器，它由兩塊相互平行靠得很近而又彼此絕緣的金屬板構成。電容器最基本的特性是儲存電荷，不同的電容器儲存電荷量的能力不同，其極板上儲存的電荷隨外接電源電壓的增加而增加。電容器所帶的電荷量與它的兩極板間電壓的比值稱為電容器的電容量，簡稱電容，用字母C表示

。01認識電容器第一節(jié)電容器

電容和電感一、電容器01認識電容器第一節(jié)電容器

電容和電感一、電容器不僅成品的電容器有電容，任何導體之間都存在電容。如兩根輸電線之間夸根傳輸線與大地之間等，都被空氣介質隔開，都存在著電容。晶體管各電極之間電子儀器的導線與金屬外殼之間也存在電容。這類電容通常稱為分布電容，其值較小，但有時也會給傳輸線路或電子設備的正常工作帶來影響，因此應采取措施給予消除。01認識電容器第一節(jié)電容器

電容和電感一、電容器

【例題】將一只電容器接到30V的直流電源上，其兩極板所帶電量為3x10-3C，求該電容器的容量。如果將該電容器接到50V的直流電源上，其電容量是多大？兩極板所帶電量是多少？01認識電容器第一節(jié)電容器

電容和電感二、電容器的符號、種類、外形和參數(shù)常用電容器按其結構不同可分：

固定電容器

可變電容器

半可變電容器（微調電容器）01認識電容器第一節(jié)電容器

電容和電感二、電容器的符號、種類、外形和參數(shù)01認識電容器第一節(jié)電容器

電容和電感二、電容器的符號、種類、外形和參數(shù)01認識電容器第一節(jié)電容器

電容和電感二、電容器的符號、種類、外形和參數(shù)01認識電容器第一節(jié)電容器

電容和電感二、電容器的符號、種類、外形和參數(shù)01認識電容器第一節(jié)電容器

電容和電感二、電容器的符號、種類、外形和參數(shù)01認識電容器第一節(jié)電容器

電容和電感二、電容器的符號、種類、外形和參數(shù)電容器在標注中,有的也用字母表示誤差等級,其中D為+0.5%、F為±1%、G為±2%、K為±10%、M為±20%、N為±30%。例如:103K表示容量為10000pF(即0.01μF),誤差為+10%。02電容器的串聯(lián)和井聯(lián)第一節(jié)電容器

電容和電感一、電容器的串聯(lián)將兩只或兩只以上的電容器首尾相接，連成一個無分支的電路，稱為電容器的串聯(lián)02電容器的串聯(lián)和井聯(lián)第一節(jié)電容器

電容和電感一、電容器的串聯(lián)將兩只或兩只以上的電容器首尾相接，連成一個無分支的電路，稱為電容器的串聯(lián)電容器串聯(lián)后，相當于增大了兩極板間的距離，總電容比其中任何一只電容都小，其等效關系與電阻并聯(lián)時相似。02電容器的串聯(lián)和井聯(lián)第一節(jié)電容器

電容和電感一、電容器的串聯(lián)02電容器的串聯(lián)和井聯(lián)第一節(jié)電容器

電容和電感一、電容器的串聯(lián)02電容器的串聯(lián)和井聯(lián)第一節(jié)電容器

電容和電感一、電容器的串聯(lián)電容量不等的電容器串聯(lián)時，各電容器兩端的電壓與自身容量成反比。因此在使用時，應先通過計算，在安全可靠的情況下再串聯(lián)使用，以減少不必要的損失。02電容器的串聯(lián)和井聯(lián)第一節(jié)電容器

電容和電感二、電容器的并聯(lián)將兩只或兩只以上的電容器接在兩個節(jié)點之間，這種連接方式稱為電容器的并聯(lián)02電容器的串聯(lián)和井聯(lián)第一節(jié)電容器

電容和電感二、電容器的并聯(lián)將兩只或兩只以上的電容器接在兩個節(jié)點之間，這種連接方式稱為電容器的并聯(lián)電容器并聯(lián)后相當于增大了兩極板間的面積總電容比其中任何一只電容都大其等效關系與電阻串聯(lián)時相似。02電容器的串聯(lián)和井聯(lián)第一節(jié)電容器

電容和電感二、電容器的并聯(lián)02電容器的串聯(lián)和井聯(lián)第一節(jié)電容器

電容和電感二、電容器的并聯(lián)02電容器的串聯(lián)和井聯(lián)第一節(jié)電容器

電容和電感二、電容器的并聯(lián)從以上分析可知：電容器串聯(lián)時總容量減小，總耐壓值可增大；電容器并聯(lián)時，總容量增大但耐壓不變。在實際應用中，有時既要增大容量，又要增大耐壓，因此可將幾只電容器進行混聯(lián)連接即電路中既有串聯(lián)，也有并聯(lián)。如圖所示為電容器混聯(lián)電路，電路中C4與C5串聯(lián)，C2與C3串聯(lián)，二者并聯(lián)后再與C1串聯(lián)。03電容器的充放電實驗第一節(jié)電容器

電容和電感一、電容器的充放電將開關S置于與“1”閉合時就構成了電容器的充電電路。當電容器充電結束后，如果將開關S置于與“2"閉合時就構成了電容器的放電電路。03電容器的充放電實驗第一節(jié)電容器

電容和電感一、電容器的充放電將開關S置于與“1”閉合時就構成了電容器的充電電路。當電容器充電結束后，如果將開關S置于與“2"閉合時就構成了電容器的放電電路。03電容器的充放電實驗第一節(jié)電容器

電容和電感一、電容器的充放電

在電容器的充、放電過程中，電路中的電流是由電容器的充、放電所形成的，并不是電流直接通過電容器中的電介質。在充電過程中，電容器儲存電荷，兩極板同形成一定的電壓，產生電場，儲存一定的電場能量；在放電過程中，電容器釋放電荷量，同時釋放電場能量。03電容器的充放電實驗第一節(jié)電容器

電容和電感一、電容器的充放電03電容器的充放電實驗第一節(jié)電容器

電容和電感一、電容器的充放電03電容器的充放電實驗第一節(jié)電容器

電容和電感二、電容器的質量判別

檢測前，先將電容器兩極板短接釋放掉原來存儲的電能。用萬用表的Rx1kΩ擋將表筆接觸電容器(1μF以上的容量)的兩引腳接通瞬間表頭指針應向順時針方向偏轉然后逐漸逆時針回轉。如果不能復原則穩(wěn)定后的讀數(shù)就是電容器的漏電電阻阻值越大表示電容器的絕緣性能越好。若在上述的檢測過程中表頭指針無擺動說明電容器開路；若表頭指針向右擺動的角度大且不回復說明電容器已擊穿或嚴重漏電；若表頭指針保持在0Ω附近說明電容器內部短路。對于小于1μF的電容器由于電容充放電現(xiàn)象不明顯檢測時萬用表指針偏轉幅度很小或根本無法看清這并不能說明電容器質量有問題。1.質量判定03電容器的充放電實驗第一節(jié)電容器

電容和電感二、電容器的質量判別檢測過程同上。接通瞬間表頭指針向右擺動的角度越大說明電容器的容量大；反之則說明容量小。根據有極性的電解電容器正接時漏電電流小漏電電阻大反接時漏電電流大漏電電阻小的可判斷其極性。將萬用表于電阻擋的Rx1kΩ擋先測電解電容器的漏電電阻值。將電容器兩極短接放電后再將兩表筆對調再測漏電電阻值。兩測中漏電電阻值大的黑表筆接的是電解電容器的正極紅表筆接的是電解電容器的負極。2.容量判定3.極性判定03電容器的充放電實驗第一節(jié)電容器

電容和電感二、電容器的質量判別用萬用表的Rx1kO擋將兩表筆固定接在可變電容器的定動片接線端子上慢慢轉動可變電容器的轉軸，如表頭指針發(fā)生擺動說明有碰片，否則說明是正常的。使用時，動片應接地，防止調整時人體靜電通過轉軸引入噪聲。4.可變電容器碰片檢測01磁場第二節(jié) 電磁感應

電容和電感在公元11世紀，我國古人就發(fā)現(xiàn)用天然磁鐵做成細長的小磁針，它有一端總是指向南方，另一端總是指向北方。由此發(fā)明了能確定南北方向的指南針（俗稱羅盤）發(fā)明的指針（稱，它的中間懸掛著一根自由轉動的小磁針（指南針）01磁場第二節(jié) 電磁感應

電容和電感一、磁場的概念物體吸引鐵、鉆、錦等物質的性質稱為磁性，具有磁性的物體稱為磁體，磁體兩端磁性最強的區(qū)域稱為磁極。任何磁體的磁極總是成對出現(xiàn)，即S極（南極）和N極（北極），不存在單磁極。磁極之間具有相互作用的磁力，即同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。磁體對周圍的鐵磁物質具有吸引力，互不接觸的磁極之間也具有作用力，這種力通常稱為磁力。磁力是由磁場來傳遞的，磁場是磁體周圍存在的一種特殊形式的物質，它看不見摸不著，但又具有力和能量的性質。01磁場第二節(jié) 電磁感應

電容和電感一、磁場的概念磁場是有方向的，其方向的規(guī)定是：在磁場中放置一個可以自由轉動的小磁針，當小磁針靜止時，小磁針N極所指的方向就是該點的磁場方向。為了形象地表示磁場中各點的磁場方向和磁場的強弱，可以在磁場中畫出一些有方向的假想曲線，使這些曲線上母一點的切線方向與該點的磁場方向一致，這種曲線稱為磁感線（也稱磁力線）01磁場第二節(jié) 電磁感應

電容和電感一、磁場的概念磁感線具有以下特點：(1) 磁感線是既互不相交又不中斷的閉合曲線。(2) 磁感線在磁體的外部是從N極(北極)指向s極(南極)而在磁體內部則是由s極(南極)指向N極(北極)。(3) 磁感線上任一點的切線方向就是該點的磁場方向，小磁針靜止時N極(北極)所指的方向。(4) 磁感線的疏密程度表示其磁場的強弱磁感線越密磁場越強磁感線越疏磁場越弱。強磁場的磁感線是一又相互的線。01磁場第二節(jié) 電磁感應

電容和電感二、載流直導休周圍的磁場和右手螺旋定則磁體并不是磁場的唯一來源，丹麥物理學家奧斯特在1820年用實驗證明通電導體的周圍存在著磁場。如圖3-9(a)所示，把一根導線平行地放在磁針的上方，給導線通電時，磁針將發(fā)生偏轉。說明電流也能產生磁場，而且電流的方向決定了磁場的方向，可見電與磁是密切相聯(lián)系的。01磁場第二節(jié) 電磁感應

電容和電感二、載流直導休周圍的磁場和右手螺旋定則通電直導線產生的磁感線是一＝以導線上各點為圓心的同心圓，且距導線越近，磁場越強，磁感線越密；電流越大，磁場也越強。通電直導線中電流的方向與磁場方向之間的關系可用右手螺旋定則(也稱為安培定則)來判定，如圖3-9(b)所示。其方法是用右手握住通電直導線，大拇指伸直指向電流的方向，則彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。01磁場第二節(jié) 電磁感應

電容和電感三、通電螺線管周圍的磁場及其應用當電流通過螺線管時也要產生磁場，線圈中電流產生的磁場跟條形磁體產生的磁場相似，一端相當于N極，另一端相當于S極。通電線圈的磁場方向也用右手螺旋定則來判定，如圖3-10所示。其方法是用右手握住螺線管，彎曲的四指所指的方向與電流方向一致，則大拇指所指為通電螺線管的N極方向。通電螺線管兩端的磁場極性與螺線管中電流的方向有關，磁場強弱與電流的大小和螺線管匝數(shù)有關。當電流的方向變化時，通電螺線管的磁極也發(fā)生改變，同時由于螺線管的繞制方向不同，螺線管中電流的方向也不同。因此，當線圈通過交變電流時，線圈周圍將產生交變磁場，可以對需要消磁的物體進行反復磁化。02磁通、磁感應強度、磁場強度和磁導率第二節(jié) 電磁感應

電容和電感磁場不僅有方向，而且有強弱，用磁感線來描述磁場，形象直觀，但只能進行定性分析。要定量分析磁場特征，可以用磁通磁感應強度磁場強度磁導率等物理量來描述。02磁通、磁感應強度、磁場強度和磁導率第二節(jié) 電磁感應

電容和電感02磁通、磁感應強度、磁場強度和磁導率第二節(jié) 電磁感應

電容和電感1.磁感應強度磁通磁導率磁場強度都是反映磁場性質的物理量，但各自反映磁場性質的側重點不同；2.磁感應強度和磁場強度都是既有大小，又有方向的矢量，其方向可用右手螺旋定則來判定。03左手定則第二節(jié) 電磁感應

電容和電感一、磁場對載流直導線的作用將一載流直導線放入磁場中，當導線未通電時，導線不動；當接通電，電流流向A時，導線向側動，導線受到向的磁場力；改變電流方向，則導體向相反方向動，磁場力方向也改變?？梢?，磁場力是磁場和通電導體周圍產生的磁場相互作用的結果。03左手定則第二節(jié) 電磁感應

電容和電感一、磁場對載流直導線的作用將一載流直導線放入磁場中，當導線未通電時，導線不動；當接通電，電流流向A時，導線向側動，導線受到向的磁場力；改變電流方向，則導體向相反方向動，磁場力方向也改變?？梢姡艌隽κ谴艌龊屯妼w周圍產生的磁場相互作用的結果。03左手定則第二節(jié) 電磁感應

電容和電感一、磁場對載流直導線的作用表3-9可確定磁場力的大小，那么磁場力的方向又該如何確定呢？通電導體在磁場中受到的磁場力方向，可以用左手定則來判定，如圖3-12所示。其方法是：伸開左手，讓四指與大拇指在同一平面內且互相垂直，讓磁感線垂直穿過手掌心，四指指向導體的電流方向，則大拇指所指的方向就是通電導體在磁場中受到的磁場力方向03左手定則第二節(jié) 電磁感應

電容和電感一、磁場對載流直導線的作用表3-9可確定磁場力的大小，那么磁場力的方向又該如何確定呢？通電導體在磁場中受到的磁場力方向，可以用左手定則來判定，如圖3-12所示。其方法是：伸開左手，讓四指與大拇指在同一平面內且互相垂直，讓磁感線垂直穿過手掌心，四指指向導體的電流方向，則大拇指所指的方向就是通電導體在磁場中受到的磁場力方向03左手定則第二節(jié) 電磁感應

電容和電感二、磁場對運動電荷的作用磁場對通電導體具有力的作用，而通電導體中的電流又是由電荷的定向移動形成的，磁場對通電導體中的電荷是有作用力看，3-14所示，在只陰極射線管的兩極間加上電壓時，則陰極發(fā)射電子束，從熒光屏上可以看到電子束沿直線前進。當把陰極射線管放入蹄形磁鐵的兩極間時，從熒光屏上可以看到電子束的運動軌跡發(fā)生了偏轉。由此說明，磁場對通電導體中的電荷有作用力。03左手定則第二節(jié) 電磁感應

電容和電感二、磁場對運動電荷的作用荷蘭物理學家洛倫茲首先研究并確定了磁場對運動電荷有作用力，所以把這種力稱為洛倫茲力洛倫茲力總是垂直于磁場和速度所在的平面，由于運動電荷所受到的洛倫茲力的方向總是與速度的方向垂直，所以洛倫茲力不做功。03左手定則第二節(jié) 電磁感應

電容和電感二、磁場對運動電荷的作用01磁路的物理量第三節(jié) 磁 路

電容和電感一、磁路和磁通勢在通電線圈中插人鐵磁材料，其導磁能力將顯著增加，因此大多數(shù)電氣設備都有鐵芯。在工作時，絕大多數(shù)的磁通都從鐵芯穿過而形成閉合回路，這種能讓磁通集中通過的閉合路徑稱為磁路。磁路與電路相似，分為無分支磁路和有分支磁路電流通過線圈產生磁場，通過線圈的電流越大，產生的磁場越強，磁通也越大；如果線圈的匝數(shù)越多，則線圈的磁通也越大。電流通過線圈產生的磁通與線圈的匝數(shù)和通電電流的乘積成正比。把通過線圈的電流與線圈匝數(shù)的乘積，稱為磁通勢，用Em表示，其單位為安匝，則磁通勢的表達式為：Em=IN01磁路的物理量第三節(jié) 磁 路

電容和電感二、主磁通和漏磁通當線圈中通以電流后，大部分磁感線沿鐵芯銜鐵和工作氣隙構成回路，這部分磁通稱為主磁通；另有一部分沒有經過銜鐵和工作氣隙而經其他物質(如空氣)構成回路，這部分磁通稱為漏磁通，如所示。在漏磁通不嚴重時，常忽略漏磁通而只考慮主磁通。大多數(shù)情況下漏磁通是有危害的，如它會降低系統(tǒng)的效率產生電磁輻射干擾等，所以一般要盡量減小漏磁通。我們也可以利用漏磁通為我們服務，如根據漏磁通特點制成的金屬管道腐蝕檢測儀等。01磁路的物理量第三節(jié) 磁 路

電容和電感三、磁阻電路有電阻，與此氣，磁路也有磁阻，磁阻就是磁通通過磁路時所受到的阻礙作用，用Rm表示01磁路的物理量第三節(jié) 磁 路

電容和電感三、磁阻電路有電阻，與此氣，磁路也有磁阻，磁阻就是磁通通過磁路時所受到的阻礙作用，用Rm表示01磁路的物理量第三節(jié) 磁 路

電容和電感三、磁阻電路有電阻，與此氣，磁路也有磁阻，磁阻就是磁通通過磁路時所受到的阻礙作用，用Rm表示01磁路的物理量第三節(jié) 磁 路

電容和電感三、磁阻電路有歐姆定律，磁路也有歐姆定律。磁路的歐姆定律為通過磁路的磁通中與磁通勢Em成正比，與磁阻Rm成反比，即磁路的歐姆定律與電路的歐姆定律存在著對應的物理關系02磁性材料第三節(jié) 磁 路

電容和電感一、磁化和磁性材料本來不具有磁性的物質，在磁場的作用下具有了磁性的現(xiàn)象稱為磁化。所有鐵磁性物質都能被磁化，而非鐵磁性物質是不能被磁化的。02磁性材料第三節(jié) 磁 路

電容和電感一、磁化和磁性材料鐵磁物質的磁感應強度B隨磁場強度H變化而變化的曲線稱為磁化曲線。不同的鐵磁物質，磁化曲線的形狀不同02磁性材料第三節(jié) 磁 路

電容和電感一、磁化和磁性材料磁化曲線只是反映了鐵磁性物質在外磁場由零逐漸增強時的磁化過程，但在實際應用中，鐵磁性物質往往工作于交變磁場中，因此存在反復磁化的問題。被磁化的物質，當外界磁場強度H逐漸為零時，磁感應強度B不能隨磁場強度H的減少而減少為零，它還留有一定的剩磁，這種磁感應強度B的變化滯后于磁場強度變化的性質稱為磁滯。反復改變電流方向，經過多次循環(huán)，得到一個近似閉合的(abedefa)B-H曲線，如圖所示，這條曲線稱為磁滯回線。從曲線可知0a是起始磁化曲線，當逐漸減少H時，B不沿起始曲線減少，而是沿ab下降，當H減少為零時，B值不等于零，而保留一定的值，即為剩磁，用Br表示。當反向磁場強度達到一定值時，B才減為零，這種使剩磁減少為零的反向磁場強度HC稱為矯頑磁力。02磁性材料第三節(jié) 磁 路

電容和電感一、磁化和磁性材料不同的鐵磁物質，不僅磁滯回線的形狀不同，而且剩磁和矯頑磁力也不同，因此它們的用途也不同。鐵磁性物質根據磁滯回線的形狀可分為軟磁性物質硬磁性物質和矩磁性物質三大類02磁性材料第三節(jié) 磁 路

電容和電感二、消磁與充磁使物體磁性減弱的過程稱為去磁，而使物體剩磁為零，失去永久磁性的過程稱為消磁。在某些場合，需要鐵磁性材料不帶磁性，消磁的方法較多，常用的是反復去磁法。其方法是將需消磁的物體置于交變磁場中反復磁化，每磁化一次就減弱磁場強度一次（一般采用減小勵磁電流），最后將磁場強度減小到零，使物體的剩磁減小到零。在電視技術中，為了防止地磁及電視機周圍雜散磁場對電子束掃描產生影響，造成色純與會聚不良，設置了一個消磁電路，其主要器件之一就是一個消磁線圈。電視每次開機時，都有交變電流流過消磁線圈，在消磁線圈內產生一個由大逐漸到小的交變磁場，對金屬材料反復磁化，使剩磁接近為零，從而達到消磁的目的。02磁性材料第三節(jié) 磁 路

電容和電感二、消磁與充磁使原來不帶磁性或磁性較弱的硬磁性材料帶上較強剩磁和矯頑磁力的過程稱為充磁。充磁的方法很多，工業(yè)上批量生產多用充磁機，一般用戶和實驗可用下述方法充磁：·接觸充磁法 將磁鐵兩極分別接觸充磁磁源異性磁極，連續(xù)摩擦幾下即可磁。此法適合臨時充磁，但效果較差。·通電充磁法將被充磁鐵繞上線圈，一般2000匝左右，一端接6~12V直流電源正極，另一端與負極瞬時碰觸，連續(xù)幾次即可充磁。此法在對有一部分剩磁的舊磁鐵充磁時，應注意線圈繞向和電池組極性是否與原磁鐵極性相同，如果兩者極性相反會削弱原磁場。02磁性材料第三節(jié) 磁 路

電容和電感三、渦流損耗將絕緣導線繞在金屬板塊（鐵芯）上，當導線中的電流發(fā)生變化時，穿過金屬塊的磁通也會發(fā)生變化，所以金屬塊就會產生感應電流。這種感應電流在金屬塊內自成閉合回路，很像水的旋渦，因此把導體中產生的這種旋渦狀的電流稱為渦流02磁性材料第三節(jié) 磁 路

電容和電感三、渦流損耗降低渦流損耗的方法有兩種：?增大鐵芯材料的電阻率。如在鋼中摻入硅形成硅鋼，其電阻率比普通鋼大很多，電阻率大，電阻也大，故能降低渦流。?用涂有絕緣漆的薄硅鋼片疊加制成鐵芯。如圖3-24所不，由千片與片之間相互絕緣，使渦流只能在每片狹窄的橫截面中流動，渦流限制在每一薄片之中，從而增大了渦流回路的電阻，降低了渦流損耗。02磁性材料第三節(jié) 磁 路

電容和電感三、渦流損耗02磁性材料第三節(jié) 磁 路

電容和電感四、磁屏蔽在電子技術中，設備產生的淜磁通可能會影響其他器件的正常工作。如淜磁通會破壞示波管或顯像管中的電子聚焦等。因此需將這些器件屏蔽起來，使其免受外界磁場的影響。這種措施就是磁屏蔽，廣泛應用于移動電話醫(yī)療儀器家用電子產品等電子設備。磁屏蔽措施就是利用軟磁性材料作屏蔽罩，把容易產生淜磁通的元件或線圈放在金屬屏蔽罩內。由于軟磁材料屏蔽罩的磁導率是空氣的很多倍，罩內線圈產生的磁場不能穿出罩外；同樣，外界磁場也不能穿入罩內。因此，避免了內外磁場的相互影響，起到了屏蔽作用。比如電視機中的高頻調諧器收音機的中頻變壓器等，如圖3-25所示，均采用了屏蔽措施。02磁性材料第三節(jié) 磁 路

電容和電感四、磁屏蔽對高頻變化的磁場，常用銅或鋁等導電性能良好的金屬制成屏蔽罩，交變的磁場在金屬屏蔽罩上產生很大的渦流，利用渦流的去磁作用來達到磁屏蔽的目的。在這種情況下，一般不用鐵磁性材料作屏蔽罩另外，在電子裝配中，應將相鄰的兩個線圈互相垂直放置，使其所產生的磁場互相影響最小，從而起到降低磁場互相千擾的作用01電感的概念第四節(jié) 電感

電容和電感一、電感的概念具有電磁感應作用的電子器件稱為電感器，簡稱電感。它一般由導線繞成線圈構成，故又稱為電感線圈。在高頻電路中使用的電感器件較多，如收音機無線麥克風開關電源等。如圖3-26所示為電視機高頻調諧器中所用的電感線圈。有時為了增加電感器的電感量品質因素(Q值)和縮小體積，常在線圈中增加由軟磁性材料構成的磁芯。用導線構成的線圈，可分為空心線圈(有骨架或無骨架)磁芯線圈和可調磁芯線圈等。01電感的概念第四節(jié) 電感

電容和電感一、電感的概念具有電磁感應作用的電子器件稱為電感器，簡稱電感。它一般由導線繞成線圈構成，故又稱為電感線圈。在高頻電路中使用的電感器件較多，如收音機無線麥克風開關電源等。如圖3-26所示為電視機高頻調諧器中所用的電感線圈。有時為了增加電感器的電感量品質因素(Q值)和縮小體積，常在線圈中增加由軟磁性材料構成的磁芯。用導線構成的線圈，可分為空心線圈(有骨架或無骨架)磁芯線圈和可調磁芯線圈等。01電感的概念第四節(jié) 電感

電容和電感一、電感的概念電感器具有阻止交變電流通過的特性，電流的頻率越高，則電感的阻抗越大。01電感的概念第四節(jié) 電感

電容和電感一、電感的概念當變化的電流通過線圈時，線圈中會產生感應電動勢。不同的線圈產生感應電動勢的能力不同，我們用電感來表示線圈產生感應電動勢大小的能力，電感用字母L表示，其單位為亨［利］（H)。實際使用的單位還有毫亨（mH)和微亨（μH)，其關系為：1H=103mH=106μH電感線圈和電容一樣是一種儲能元件，它能把電能轉換成磁場能儲存起來。電感線圈中儲存的磁場能與本身的電感量成正比，與通過線圈電流的平方成正比

電感元件的特點是對直流電呈現(xiàn)喂小的阻礙作用（

近似于短路)，對交流電呈現(xiàn)較大的阻礙作用，而且通過的交流電的頻率越高，呈現(xiàn)的阻礙作用越大。因此流過電感的電流不能突變01電感的概念第四節(jié) 電感

電容和電感二、影響電感量的因素電感量的大小主要決定于線圈的直徑、匝數(shù)及導磁材料等，三者中任一發(fā)生改變都將影響電感器的電感量。線圈圈數(shù)越多、繞制的線圈越密集，電感量就越大；有磁芯的線圈比尤磁芯的線圈電感量大；線圈的磁芯導磁率越大，電感量也越大。如在插入磁芯的電感線圈中，改變磁芯在線圈中的位置即可調節(jié)電感量的大?。ɡ纾菏找魴C的中頻變壓器等)；而采用高磁導率的硅鋼片或鐵氧體作線圈鐵芯，可用較少的線圈匝數(shù)得到較大的電感量。02常用電感器第四節(jié) 電感

電容和電感一、電感的符號和外形02常用電感器第四節(jié) 電感

電容和電感一、電感的符號和外形02常用電感器第四節(jié) 電感

電容和電感二、電感的參數(shù)02常用電感器第四節(jié) 電感

電容和電感三、電感器好壞的判斷1.電感器通斷檢測電感器的好壞主要是根據測出的電阻值大小進行判別。將萬用表置于Rx1擋，測試電感器的電阻，正常時應具有一定的電阻值(注意有的電感的電阻值非常小，接近于0n)。如果測得電感的阻值為無窮大，說明電感已經損壞(內部開路)。2.絕緣性能檢測將萬用表置于Rx10k擋，根據不同的電感器件，測試其繞組與繞組之間繞組與磁芯或金屬外殼之間的電阻值，其阻值為無窮大則正常。如果阻值為一個不是無窮大的具體值，說明有漏電現(xiàn)象；如果阻值為突，說明有短路故障。02常用電感器第四節(jié) 電感

電容和電感03暫態(tài)過程第四節(jié) 電感

電容和電感一、暫態(tài)過程的概念及換路定律1.暫態(tài)過程的概念正常工作的電路從一種穩(wěn)定狀態(tài)轉換到另一種穩(wěn)定狀態(tài)，需要一個時間過程，這個過程稱為暫態(tài)過程，也稱為過渡過程。電容器的充、放電過程都是一個暫態(tài)過程。03暫態(tài)過程第四節(jié) 電感

電容和電感一、暫態(tài)過程的概念及換路定律1.暫態(tài)過程的概念在具有電容器或電感器元件的電路中，引起電路的工作狀態(tài)發(fā)生變化(換路)必定有一個暫態(tài)過程。03暫態(tài)過程第四節(jié) 電感

電容和電感一、暫態(tài)過程的概念及換路定律2.換路定律電容器兩端的電壓或電感器中的電流在開關閉合前一瞬間應與開關閉合后一瞬間相等。03暫態(tài)過程第四節(jié) 電感

電容和電感一、暫態(tài)過程的概念及換路定律03暫態(tài)過程第四節(jié) 電感

電容和電感一、暫態(tài)過程的概念及換路定律03暫態(tài)過程第四節(jié) 電感

電容和電感二、RC申聯(lián)電路的暫態(tài)過程和時間常數(shù)1.RC電路的充電開關s剛合上時,由于u(O-)=O,所以u(O+)=O,u(O+)=E,該瞬間電路中的電流為：03暫態(tài)過程第四節(jié) 電感

電容和電感二、RC申聯(lián)電路的暫態(tài)過程和時間常數(shù)1.RC電路的充電電容器充電至uC=E后，將開關S扳到2，電容器通過電阻R放電，電路中的電流仍按指數(shù)規(guī)律變化。放電的快慢由時間常數(shù)T決定，T=RC，T越大，放電過程越慢。01互感的概念第五節(jié) 互感

電容和電感一、互感的概念及應用當只有一個線圈時，電流的變化將引起磁通的變化，這種由于線圈中的電流變化而在線圈中產生的電磁感應現(xiàn)象稱為自感現(xiàn)象。而當有兩個線圈且回路靠得很近時，一個線圈的電流變化，除線圈本身會產生磁通變化外，必然有一部分磁通穿過另一個線圈，這部分磁通稱為互感磁通。兩個線圈通過磁通來聯(lián)系稱為磁耦合，而由磁耦合引起的線圈之間的電磁感應現(xiàn)象稱為互感現(xiàn)象，簡稱互感?；ジ械拇笮》Q互感量，用符號“M"表示。由互感產生的感應電動勢稱為互感電動勢?；ジ鞋F(xiàn)象在電力工程和電子技術中應用非常廣泛，它很方便地將能量或信號從一個線圈傳遞到另一個線圈。如在電力輸送或變電站中用的電力變壓器；在各種電氣設備中用的電源變壓器、中頻變壓器、電壓互感器、電流互感器、電視機中的行輸出變壓器等都是根據互感原理來工作的01互感的概念第五節(jié) 互感

電容和電感二、同名端當兩個或兩個以上的線圈彼此耦合時，一個線圈本身要產生自感電動勢，同時在另一個線圈中產生互感電動勢?；ジ须妱觿莸姆较虿粌H決定于互感磁通是增加還是減少，而且與線圈的繞向有關。然而對于成品的器件，這一切都無法從外觀直接看出。因此，在制造器件時就要用符號來標注線圈的繞向，這種符號表明了線圈的極性。規(guī)定兩個線圈產生的感應電動勢極性相同的端子為同名端，用符號“*”或“.”來標注反之為異名端01互感的概念第五節(jié) 互感

電容和電感二、同名端觀察法

當已知線圈兩繞組的繞向時，可直接從線圈繞組的繞向判斷同名端，繞組均取上端為首端，下端為未端。如兩線圈繞組繞向相同，則兩首端為同名端當然兩未端也為同名端，如圖3-37所示如兩繞組繞向相反，則兩首端為異名端，即一繞組的首端與另一繞組的未端為同名端，01互感的概念第五節(jié) 互感

電容和電感二、同名端直流法當開關s閉合瞬間，若亳安表的指針正偏，則可斷定1和3為同名端若指針反偏，則1和4為同名端。直流法中也可用萬用表（代毫安表）和電池來判斷，方法是：將萬用表兩個表筆接在一個線圈的兩個端頭；對另一個線圈，電池負極接一個端頭，正極去碰另一個端頭。觀察表針的擺動方向，正向擺動時，紅表筆接的端頭和電池正極接的端頭為同名端；反擺時，黑表筆接的端頭和電池正極接的端頭是同名端。直流法是判斷三相電動機的三個線圈同名端的常用方法。01互感的概念第五節(jié) 互感

電容和電感二、同名端交流法將兩個線圈N1和N2的任意兩端（如24端）連在一起，在其中的一個線圈（如N1）兩端加一個低壓交流電壓，另一線圈開路（如N2），用交流電壓表端電壓112和4。若1是兩個繞組端壓，則1和是同名端；若1是兩繞組端壓和，則1和4是同名端01互感的概念第五節(jié) 互感

電容和電感二、同名端同名端的應用不單是判斷感應電動勢極性，在實際工作中，當有幾個線圈（如變壓器各線圈）連接時，就必須考慮到同名端的問題。當兩個線圈的一對異名端相連（順串）作為一個線圈使用時，可以提高電感量；當兩個相同的線圈的一對同名端相連（反串）作為一個線圈使用時，由千兩個線圈產生的磁通大4在任何時候總是相等，而且方向相反，因此相互抵消，這樣整個線圈就無電感；當兩個線圈并聯(lián)使用時，應將同名端連接在一起。互感有利也有弊，常見的各種變壓器電動機電流互感器等都是利用互感原理工作的，這是有利的一面。但在電子電路中，若線圈的位置安放不當，各線圈產生的磁場就會相互千擾，嚴重時會使電路無法正常工作。前面講到的磁屏蔽是克服互感危害的一種有效措施，通過把線圈間距拉大或把兩個線圈垂直安放，以減4相互的千擾。02變壓器第五節(jié) 互感

電容和電感一、變壓器的作用和結構02變壓器第五節(jié) 互感

電容和電感一、變壓器的作用和結構變壓器是根據電磁感應原理制成的一種電磁能量轉換器件，它具有變換電壓變換電流和變換阻抗的作用。變壓器還可以隔離電源和負載，在電工技術電子技術和自動控制中被廣泛應用。常用的變壓器有電力變壓器電源變壓器調壓變壓器特種變壓器中頻變壓器音頻變壓器高頻變壓器和脈沖變壓器等多種02變壓器第五節(jié) 互感

電容和電感一、變壓器的作用和結構在不同頻率中工作的變壓器，雖然在結構夕形體積上有很大差異，但它們都是由繞組（線圈）和鐵芯兩部分構成。繞組（線圈）是變壓器的電路部分，擔負著電能輸入輸出的功能，它是由具有良好絕緣性能的漆包線紗包線或絲包線繞制而成。在工作時，與電源相連的繞組稱為原邊繞組（也稱初級繞組或一次繞組），而與負載相連的繞組稱為副邊繞組（也稱次級繞組或二次繞組）。通常將電壓較低的繞組安裝在靠近鐵芯柱的內層，電壓較高的繞組安裝在低壓繞組的夕面，而且繞組的區(qū)間和層間要絕緣良好，繞組和鐵芯不同繞組之間絕緣良好。為高變壓器的絕緣性能，在制時要（蠟密封等）。02變壓器第五節(jié) 互感

電容和電感一、變壓器的作用和結構鐵芯是變壓器的磁路部分，為減小渦流和磁滯損耗，鐵芯用導磁率高且相互絕緣的硅鋼片疊裝而成，硅鋼片的厚度一般為035~05mm，且表面涂有絕緣漆膜。根據鐵芯的構不同，變壓器又可分為心式和殼式兩種，如圖3-41所示。變壓器工作時，繞組和鐵芯都會發(fā)熱，因此要采取相應的冷卻措施。對于小容量變壓器多采用空氣冷卻方式，對大容量變壓器則采用油浸自冷油浸風冷或強迫循環(huán)風冷等方式，同時要考慮工作環(huán)境的電磁屏蔽作用。02變壓器第五節(jié) 互感

電容和電感二、變壓器的工作原理變壓器能將某一數(shù)值的交流電變換成頻率相同而電壓高低不同的交流電，其工作分為空載運行和負載運行，如圖3-42所示。當變壓器的原邊繞組（初級）加上電壓，而副邊繞組（次級）開路（不接負載）時，稱為空載運行；當變壓器原邊繞組接上電壓，副邊繞組接上負載工作時，稱為負載運行。02變壓器第五節(jié) 互感

電容和電感二、變壓器的工作原理設原邊繞組匝數(shù)