电容与电感

云母电容器 无机介质 电容器 瓷介电容器 独石电容器
纸介电容器
有机薄膜 电容器 金属化纸介电容器 涤纶电容器
聚苯乙烯电容器
聚丙烯电容器
电容器主要参数的标注方法
直标法 数码标注法 色标法
从电容器的包装上我们可以得到该电容的那些信息
2、电容的用途
1．隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。 2．旁路（去耦）（退耦）：为交流电路中某些并联的元件提供 低阻抗通路。 3．耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输 到下一级电路 4．滤波：电源平滑滤波，信号滤波。 5．温度补偿：针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响， 而进行补偿，改善电路的稳定性。 6．计时：电容器与电阻器配合使用，确定电路的时间常数。 7．调谐：对与频率相关的电路进行系统调谐，比如手机、收音 机、电视机。 8．整流：在预定的时间开或者关半闭导体开关元件。 9．储能：储存电能，以便高速释放。例如相机闪光灯，大型激 光器等。 10．传感：电容式传感器，如：电容式湿度传感器。
电阻 由导体本身 决定 (长短、粗细、 因素 材料)决定，与 温度有关 电能 电流通过电阻 的转 做功，电能转 化与 化为内能 做功
感抗 由线圈的自 感系数和交 流电的频率 决定(成正比) 电能和磁场 能往复转化
容抗 由电容的大 小和交流电 的频率决定 (成反比) 电能与电场 能往复转化
三､电阻､感抗､容抗的区别
二、电阻、感抗、容抗的区别
电阻
感抗
定向移动的自 由于电感线圈 产生的 由电荷与不动 的自感现象阻 原因 的离子间的碰 碍电流的变化 撞 在电路 只对变化的电 对直流、交流 流(如交流)有 中的特 均有阻碍作用 点 阻碍作用
容抗 电容器两极 板上积累的 电荷对这个 方向定向移 动的电荷的 反抗作用 不能通直流， 只能通变化 的电流
二、电感和电容在电子线路中的应用：
1、电感器的应用：
（1）低频扼流圈（L大） （2）高频扼流圈（L小） 作用：“通直流、阻交流” 。 作用：通低频，阻高频。
2.电容器的应用：
（C很大） （1）隔直电容：作用：隔直流，通交流。 （C很小） （2）高频旁路电容：作用：通高频，阻低频。
3、电感和电容器就相当于不同电流成分的筛选器
通交流，隔直流。
通高频，阻低频。
隔直 电容(图 在电子技术中，常用的电容器有_______ 旁路 2－4－1)和__________ 电容(图2－4－2)两种．
图 2－ 4－ 1
图 2－ 4－ 2
电子电路工作时都需要直流电源提供能量，电池因使 用费用高，一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。 整流电路是将 工频交流电转为具 有直流电成分的脉 动直流电。
一.识别电容器及其符号
电容器的类型
固定 电容器
+
微调 电容器
可变 电容器
无 机 介 质 电 容 器
有 机 薄 膜 电 容 器
铝 电 解 电 容 器
钽 电 解 电 容 器
云 母 微 调 电 容 器
瓷 介 微 调 电 容 器
薄 膜 微 调 电 容 器
空 气 可 变 电 容 器
薄 膜 可 变 电 容 器
电感器的具体应用
• 变压器 （是由铁芯和绕在绝缘骨架上的铜线圈线构 成的 ） • 继电器 （就是电子机械开关，它是用漆包铜线在一 个圆铁芯上绕几百圈至几千圈，当线圈中流过电流 时，圆铁芯产生了磁场，把圆铁芯上边的带有接触 片的铁板吸住，使之断开第一个触点而接通第二个 开关触点。当线圈断电时，铁芯失去磁性，由于接 触铜片的弹性作用，使铁板离开铁芯，恢复与第一 个触点的接通。） • 电感线圈与电容器并联可组成LC调谐电路 。 （即电路的固有振荡频率f0与非交流信号的频率f相 等，则回路的感抗与容抗也相等，于是电磁能量就 在电感、电容来回振荡，这LC回路的谐振现象。） • 磁环（筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁 波干扰等作用）
防 腐 型
普通型
音叉式物位开关放大图
4、电容式位移传感器
1. 平面测端（电极） 2. 绝缘衬塞 3. 壳体 4. 弹簧卡圈 5. 电极座 6. 盘形弹簧 7. 螺母
振动位移测量
电容式振动位移传感器应用示意图
贝尔实验室
指纹传感芯片：电容感应原理
Veridicom的指纹传感芯片表面由300×300个电容传感 器组成。 当个人把他的手指放在传感器上时，手指充当电容器 的另外一极。由于手指上指纹纹路及深浅的存在，导致硅 表面电容阵列的各个电容电压的不同，通过测量并记录各 点的电压值就可以获得具有灰度级的指纹图象。
二、电容器
1、概念： 物理学中，把能储存电荷和电能 的装置叫做电容器 2、作用： 储存电荷和电能 3、构造： 两个彼此绝缘又相隔很近的导体 4 、平行板电容器：两个正对的平行金属板 中间夹上绝缘物质
+Q 十 一
电介质
-Q
电容器是一种常用的电学元件，它可以用来储存电荷。
电容器在电工、电子技术中有着广泛的应用。
电源 稳压电路对整 流后的直流电压采 用负反馈技术进一 步稳定直流电压。
滤波电路是 将脉动直流中的 交流成分滤除， 减少交流成分， 增加直流成分。
Biblioteka Baidu
电容滤波电路
单相桥式电容滤波整流电路。 在负载电阻上并联了一个滤波电容C。
电容式传感器的应用举例
电容传感器可用来测量直线位移、角位移，振动振 幅(可测至0.05μm的微小振幅)，尤其适合测量高频振动 振幅、精密轴系回转精度、加速度等机械量，还可用来 测量压力、差压力、液位、料面、粮食中的水分含量、 非金属材料的涂层、油膜厚度、测量电介质的湿度、密 度、厚度等等。在自动检测和控制系统中也常常用来作 为位置信号发生器。
电阻 产生的 原因 在电路 中的特 点 定向移动的自由 电荷与不动的离 子间的碰撞 对直流､交流均有 阻碍作用 感抗 由于电感线圈的 自感现象阻碍电 流的变化 只对变化的电流 如交流有阻碍作 用 由导体本身的自 感系数和交流的 频率f决定 电能和磁场能往 复转化 容抗 电容器两极板上积累的电 荷对向这个方向定向移动 的电荷的反抗作用 不能通直流,只能通变化的 电流.对直流的阻碍作用无 限大,对交流的阻碍作用随 频率的降低而增大 由电容的大小和交流的频 率f决定 电流能与电场能往复转化
电感器
• 1、电感器是由导线绕成的各种形状的 线圈，它能把外部电路的电能储存在 电感器内部的磁场中。
2、电感器用“L”表示，电路符号：
不带铁芯
带铁芯
讨论与交流: 你见过那些电感器？请与同 学交流一下。
认识电感器
电感器的特性
• 1、电感器对恒定电流是导通的，对交 变电流有阻碍作用； • 2、对不同电感器，自感系数越大，电 感器对交变电流的阻碍作用越大； • 3、对同一个电感器，交变电流的频率 越高，电感器对交变电流的阻碍作用 就越大； • 4、特点：“通直流，阻交流;通低频， 阻高频”。
电容接近开关
5、电容式测厚传感器 应用
轧辊 工作极板
被测带材
其它应用： 转速测量
2 1 3
4
1 — 齿轮 2 — 定极 3 — 电容传感器 4 — 频率计
松下电器：家用皮肤水份计 该产品采用小型电容传感器，可在约3秒钟内测量人体皮肤 水份比率。该产品适合每天大部分时间都在使用空调的干燥办 公室中渡过、一直为皮肤干燥而烦恼的“职业女性”。 用户只须将由两个电极构成的小型电容传感器放在皮肤上约 3秒钟，便可以测量出角质层的水份比率。该产品能够以0.1%为 单位显示所测量含水率，同时在“干燥肌肤”到“湿润肌肤” 之间分5档进行显示。 另外，松下还通过减小传感器及零件的体积实现了高密度安 装，使得该产品机身体积减小，机身长143mm。另外，为便于 改善和预防干燥皮肤，该产品还附带护肤措施和改善生活习惯 的“参考手册”。
决定因 由导体本身(长短 素 ､粗细､材料)决定, 与温度有关 电能的 转化与 做功 电流通过电阻做 功,电能转化为内 能
力传感器
大吨位电子吊秤用电 容式称重传感器。
扁环形弹性元件内腔 上下平面上分别固连电容 传感器的定极板和动极板。
称重时，弹性元件受力变 形，使动极板位移，导致 传感器电容量变化。
2、电容式加速度传感器
构成： 两电容器的电容值为差 动变化 特点： 精度高 频响宽 量程大
射频电容式物位限位开关 高 温 型
电容式振动位移传感器结构示意图
1、差动式电容压力、力传感器
构成： 膜片——动极板，一般采用 不锈钢材料制作，需要加预张力。 玻璃基片上镀有金属层的球 面极板，这里的球面很夸张。 球面的作用是压力过大时 （过载）保护膜片，并改善系统 的非线性。 后续测量电路常使用差动脉 冲调宽电路。
以差动电容为检测原理组成的 电容式差压变送器
当测量金属表面状况、距离尺寸、振动振幅时，往 往采用单电极式变极距型电容传感器，这时被测物是电 容器的一个电极，另一个电极则在传感器内。
一种差分式电容测压传感器结构示意图
电容式加速度传感器结构示意图
1.电极棒 2. 容器壁 3. 钢丝绳内 电极 4. 绝缘材料
电容式料位传感器结构图
1. 平面测端（电极） 2. 绝缘衬塞 3. 壳体 4. 弹簧卡圈 5. 电极座 6. 盘形弹簧 7. 螺母