基本知识补充02 电工基础对口升学模板

基本知识补充（二）一、电容器的命名方法电容器是组成电路的基本元件之一，是一种储存电能的元件。

在电路中起隔断直流、通过交流、耦合信号等作用。

其电路符号用“C ”表示，电容的命名方法如图01所示，由下列四个部分构成：图01 电容器的命名方法上图中第2、3部分所用字母与数字含义见表01。

材料： 用字母表示分类材料01、CCW1型圆片形微调瓷介电容器（如图02所示） 02、CI21型管形玻璃釉电容器（如图03所示）图02 电容器的命名示例1图03 电容器的命名示例02上表01中所列字母及数字，对可变电容器和真空电容器不适用，需参见有关技术资料。

二、电容器的标称值电容的单位：法拉，用字母F 表示。

有关容量及单位符号、换算关系如下： 1mF （毫法）＝10-3F （法拉） 1μF （微法）＝10-6F （法拉） 1μF （微法）＝103nF （纳法） 1nF （纳法）＝10-9F （法拉） 1nF （纳法）＝103pF （皮法） 1pF （皮法）＝10-12（法拉）电容容量的标称方法与电阻类似，也多采用直标法、文字符号法和色标法。

01、直标法将电容容量偏差值直接标在电容体上，如图04。

图04 直标法02、文字符号法与电阻类似，以下举例说明文字符号法。

0.33p 写成p33 6800pF 写成6n8 2.2pF 标为2p2 4700μF 标为4m7 1000pF 标为1n 0.01μF 标为10n 0.22μF 标为224 0.1μF 标为104对于容量为10pF 以下的电容允许偏差，用B 标志，则表示其允许偏差为±0.1pF ；用C 标志，表示C C W 1序号 分类：微调 材料：高频瓷 主称：电容器C I 2 1序号 分类：管形 材料：玻璃釉 主称：电容器密封云母电容器0.1μF 误差±5%，耐压500V固体电介质钽电解电容器4.7μF 误差±10%允许偏差是±0.2pF ；用D 标志，表示允许偏差是±0.5pF 。

另：F ＝±1% G ＝±2% J ＝±5% K ＝±10% M ＝±20% N ＝±30% 标为224K 则表示容量为0.22μF ，允许偏差为±10%； 标为104J 则表示容量为0.1μF ，允许偏差为±5%。

03、色环法与电阻相同采用不同色环来标志电容容量，色环代表含义与电阻一样。

电容器色环表示法有立式色环、卧式色环。

卧式色环用色点表示。

另外某些电容器有一条宽色环，它代表二位相同的有效数。

色环及色点的读数基本单位为pF 。

电容器耐压值也由色环表示，如图05。

(a) 立式色环电容(b) 立式色环电容(c) 立式色点电容(d) 卧式色环电容图05 电容器的色标法色环所表示的电容耐压值见表。

表02 色环与电容耐压值的示例关系三、容量固定电容器漏电的判别用万用表欧姆挡R ⨯10k 量程，将表笔与电容两极并接，如图06所示。

表针先向顺时针方向跳动一下，然后逐步按逆时针复原，即返至R ＝∞处。

若表针不能退回到R ＝∞处，则所指示的值就为电容器漏电的电阻值。

电容器漏电电阻数据的读取，如图07。

此值越大越好，越大说明电容器绝缘性能越好。

一般应为几百到几千兆欧。

上图所示说明所测电容漏电电阻值偏小，只有1M Ω，此电容性能不佳。

容量小于5000pF以下的小电容在一般的万用表上，几乎观察不到表针的变化，应采用专门的测量代表第一位有效读数1 第二条色环 绿色 代表第二位有效读数5 第三条色环 橙色 代表乘数103 第四条色环 银色 代表误差±10% 电容标称值为15000pF 即0.015μF红色 代表2位有效读数22 第二条色环 橙色 代表乘数103 第三条色环 金色 代表误差±5% 电容标称值为22000pF 即0.022μF标称值6800pF 误差±10%依次为棕、黑、橙、银、金，其中金代表耐压（参见表02）0.01μF ±10% 耐压63V仪判别。

图06 电容器漏电的判别图07 电容器漏电电阻读取四、电容量的初步估判方法同上面图06相类似。

01、用表笔接触电容器两端时，表针应先是一跳，然后逐渐复原。

02、调换表笔再测，表针又一跳，但应跳得更远，然后再逐渐复原。

03、上面1、2步是电容充电和放电时的情形。

电容容量越大，表头跳动也越大，指针复原的速度也就越慢，说明电容充、放电时间越长。

由此初判电容容量相对大小。

若R ⨯10k 挡表针始终不动，说明电容C 内部已经开路。

五、电解电容极性的判别根据电解电容器正向接入时，漏电电流小（所测电阻大）；反接时漏电电流大（所测电阻小）的现象可判别电解电容的极性，如图08。

由图08可知，两次测量中，漏电电阻大的一次，黑表笔所接为正极。

(a) 正向漏电小(b) 反向漏电大图08 电解电容极性的判别六、可变电容器擦片的判别用万用表电阻挡来判别。

将两表笔分别搭接在可变电容器的动片与定片的引出脚上。

旋转电容器动片至任何位置。

如发现有直通（即表针指零）现象，则说明有擦片（内部短路）的故障存在。

七、片状电容器 （也叫贴片电容）片状电容器有矩形片状陶瓷电容、陶瓷微调电容、片状铝电解电容、片状钽电解电容等多种。

矩形片状电容的容量标志法与片状电阻相同，其容量范围为1pF ～4700pF ，耐压从25V ～2000V 不等。

常见矩形片状陶瓷电容的尺寸见表。

陶瓷微调电容的容量通常在1pF ～15pF 之间，常用于电子钟表中调节走时的快慢。

片状铝电解电容与普通铝电解电容的性能相似，仅引脚形式不同。

片状钽电解电容体积较小，但价格较贵，适合用在高速运算的电路中。

片状钽电解电容的标称容量与普通电解电容相同，但其最大容量为330μF ，额定电压为4V ～50V 。

标志打印在元件上，有横标端为正极。

容量也用数码法表示，如107，表示10⨯107pF ，即100μF 。

表03 陶瓷矩形片状电容器尺寸八、练习题：01、请在下图的括号里标出所对应的电容器的标称容量、允许误差及耐压。

（）（）（）（）（）（）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ） （ ）（ ）（ ）基本知识补充（三）一、电磁转矩电动机定子电流的旋转磁场作用在转子上产生电磁力，该力对转轴形成了电磁转矩T 。

假设电动机的稳定运行中所带负载的转矩为T L ，忽略电动机本身的机械损耗，T ＝T L ；轴上输出的机械功率为P 2，转子的转速为n 2，从物理学知识可知22P T 9550n = 式中 T －－ 电动机输出的电磁转矩，单位是N ⋅m （牛米）；P 2―― 电动机输出的功率，单位是KW （千瓦）； n 2―― 电动机轴上的转速，单位是r/min （转/分）。

若电动机工作在额定状态下，则额定转矩NN NP T 9550n = 这时只要根据电动机铭牌上标出的额定功率P N 和额定n N ，便可求得电动机的额定转矩T N 。

二、三相异步电动机的机械特性异步电动机的机械特性是指在电源电压不变的情况下，电磁转矩T 与转子转速n 2之间的关系。

在平面直角坐标系中画出的n――T 关系曲线，称为电动机的机械特性曲线，如图所示。

从曲线上的三个重要转矩和两个区可分析电动机的工作情况。

1、三个重要工作点(01) 额定工作点（T N ，n N ）如曲线中的B 点。

此时电动机工作在额定工作状态，产生的电磁转矩为额定转矩T N ，电机转速为额定转速n N 。

(02) 最大转矩点（T m ，n C ）又叫临界工作点，是指电动机在运行中具有的最大转矩，如曲线中的C 点。

此时电动机产生最大的电磁转矩T m ，电机转速为n C 。

将电动机的最大转矩与额定转矩之比称为电动机的过载系数，用λm 表示，它反映了电动机的过载能力。

mm NT =T λ 一般三相异步电动机的λm 为1.8～2.2，特殊用途（冶金、起重）电动机可达3.3～3.4。

(03) 起动点（T st ，0）如曲线中的D 点是电动机接通电源瞬间，n ＝0时的情况。

此时的电磁转矩为起动转矩T st 。

在T st 大于负载转矩T L 时电动机才能起动。

通常将电动机的起动转矩与额定转矩之比称为起动系数，用λst 表示，它反映了电动机的起动能力。

stst NT =T λ⋅m) 非线性区T Ln n n一般三相异步电动机的λst 为1.7～2.2。

2、曲线分为线性区与非线性区(01) AC 为线性区该区的曲线一般认为是一条稍向下倾斜的直线。

转速n 2随电磁转矩T 的减小而增大。

① 一般电动机运行时，电磁转矩T 为动力矩，负载在转轴上产生的力矩T L 为阻力矩。

根据动力学原理，当T ＝T L 时转矩处于平衡，电动机等速旋转，稳定运行，n 2不变。

（见图）。

T ＝T N ＝T L 时，电动机稳定运行于B 点。

若增大负载转矩为'L T ，使T ＜'L T ，则电动机转速将沿曲线减小，同时电磁转矩增大为'T ，直到 'T ＝'L T ，重新达到新的转矩平衡，电动机将稳定运行在新的工作点，例如K 点。

若负载转矩减小，使T ＞'L T ，则转速上升，电磁转矩T 减小，最终也要达到新的转矩平衡，并稳定运行于新的工作点。

② 稳定区特性较平坦，表明负载转矩变化时，电动机转速的变化不大。

只要负载转矩T L ＜T m （T m为最大电磁转矩），电动机就能自动调节T 和n 2，在该区稳定运行。

但若负载转矩T 继续增大，使T L ＞T m ，此时电动机的电磁转矩T 已达极限，不能再增大，则电动机的运行将越过曲线上的临界点C ，进入不稳定工作区。

(02) CD 为非线性区在该区中，电磁转矩T 随转速n 的减小而减小。

一般带恒转矩负载时，异步电动机不能在该区稳定运行。

① 恒转矩负载稳定运行时，突然出现T L ＞T m 的情况，电动机的运行越过C 点，进入不稳定区。

在该区中，因为T ＜T L 使n 2降低，电磁转矩T 反而减小，使转速n 2更低，最终使电动机停转。

此时 n 2＝0。

但电动机仍接在电源上，旋转磁场与转子的相对速度很大，产生的感应电流也很大，可达额定电流的4～7倍，将烧坏绕组。

这种情况称为“堵转”（“闷车”），一旦出现这种情况，应立即切断电源。

② 在电动机起动时，若电动机接通电源时产生的起动转矩T st ＞T L ，则电动机起动，转速n 2增大。

在CD 区内，n 2和T 增大，使转速n 2沿特性曲线增大直至C 点，然后进入线性区。

若T st ＜T L ，则电动机不能起动，处于“堵转”状态。

三、三相异步电动机的铭牌每台电动机机壳上都有一块铭牌，上面标出了反映该电动机主要性能的技术数据，以便正确使用和维护电动机。