大学物理6-4电容电容器

1、VQC 单位：单位： C/V 1F 1pF 10F 10F 1126电容是描述导体电学性质的物理量，只与几何因素和电容是描述导体电学性质的物理量，只与几何因素和介质有关，导体所带电量无关，是其固有的容电本领介质有关，导体所带电量无关，是其固有的容电本领孤立导体的电容孤立导体的电容孤立孤立导体带电荷导体带电荷Q与其电势与其电势V的比值的比值定义：定义： RVQC04RQF 107m, 104 . 64E6ECR 地球地球RQV04例：例：欲得到欲得到1F的电容，孤立导体球的半径的电容，孤立导体球的半径R为多少？为多少？由孤立导体球电容公式知由孤立导体球电容公式知041 Rm1099 E310 R

2、 球形孤立导体的电容球形孤立导体的电容按形状：柱型、球型、平行板电容器按形状：柱型、球型、平行板电容器按型式：固定、可变、半可变电容器按型式：固定、可变、半可变电容器按介质：空气、塑料、云母、陶瓷等按介质：空气、塑料、云母、陶瓷等 电容器电容器分类分类特点：非孤立导体，由两极板组成特点：非孤立导体，由两极板组成TDK贴片电容贴片电容 直插型固定电容直插型固定电容 温度补偿陶瓷电容温度补偿陶瓷电容 电容器电容器电容器是一种常用的电工和电子学元件。电容器是一种常用的电工和电子学元件。如：如：在交流电路中电流和电压的控制；在交流电路中电流和电压的控制； 发射机中振荡电流产生；发射机中振荡电流产生；

3、接收机中的调谐；接收机中的调谐； 整流电路中的滤波等等。整流电路中的滤波等等。电容器的应用电容器的应用UQVVQCBA 电容的大小仅与导体的形状、相对位置、电容的大小仅与导体的形状、相对位置、其间的电介质有关，与所带电荷量无关其间的电介质有关，与所带电荷量无关. .AVBVQQlEUABd电容器电容电容器电容电容器电容器电容器电容的计算电容器电容的计算（1 1）设两极板分别带电设两极板分别带电 Q （3 3）求两极板间的电势差求两极板间的电势差U步骤步骤（4 4）由由C=Q/U求求CE（2 2）求两极板间的电场强度求两极板间的电场强度UQVVQCBA 电容器电容器电容器的两个主要指标电容器的两

4、个主要指标 电容、耐压能力电容、耐压能力电介质的击穿电介质的击穿 在强电场作用下，电介质分子中的正负在强电场作用下，电介质分子中的正负电荷变成可以自由移动的电荷，电介质变为电荷变成可以自由移动的电荷，电介质变为导体。导体。 电介质材料所能承受的不被击穿的最电介质材料所能承受的不被击穿的最大场强。也叫介电强度。大场强。也叫介电强度。电容器电容器击穿场强击穿场强例例1 平行平行平板电容器平板电容器SQErr00SQdEdUr0dSUQCr0解解Sd+ + + + + +QQ- - - - - -r例题例题ARl例例2 圆柱形电容器圆柱形电容器ABRRlUQCln20ABRRRRlQrrUBAln2

5、2d00)(20BARrRrE设两圆柱面单位长度上分别带电设两圆柱面单位长度上分别带电 BR+-BRl 解解例题例题平行板电平行板电容器电容容器电容AABRRRd dSdlRCA002ARlBR+-BRl ABRRlUQCln20例题例题1R2R例例3球形电容器的电容球形电容器的电容r204rQE)(21RrR 2120d4dRRlrrQlEU)11(4210RRQ设内外球带分别带电设内外球带分别带电 Q解解例题例题 2R104RC孤立导体球电容孤立导体球电容)11(4210RRQU122104RRRRUQC1R2Rr例题例题R2dE设两金属线的电荷线设两金属线的电荷线密度为密度为 例例4 4 两半径为两半径为R的平行长的平行长直导线，中心间距为直导线，中心间距为d，且，且dR, , 求单位长度的电容求单位长度的电容. .xxd)(2200 xdxEEE解解oxP例题例题RdRxEUdRdRRdlnln00RdUCln0RdRxxdxd)11(20R2dExxdoxP例题例题1 电容器的并联电容器的并联21CCC 2 电容器的串联电容器的串联21111CCC 1C2C1C2C并联时总电容增大，但电容器组的耐压能力取决于并联时总电容增大，但电容器组的耐