电容和电感的测量方法PPT课件
电感器的识别与检测ppt课件
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
4.电感器的电路符号
固定电感
磁芯电感
可调电感
铁芯电感
可调铁芯电感
5.感抗:电感器对交流电所呈现的 阻力称之为感抗，用符号“XL”表 示，单位为Ω。感抗等于电感器两 端交流电压（有效值）与通过电 感器的交流电流（有效值）的比 值。感抗XL分别与交流电的频率f 和电感器的电感量L成正比，即 XL=2 лfL（Ω）。
需要说明的是：在检测电感器时，数字万用表的量程选择很 重要，最好选择接近标称电感量的量程去测量，否则，测试的 结果将会与实际值有很大的误差。
由于电感器属于非标准件，不像电阻器那样可以方便地检测， 且在有些电感体上没有任何标注，所以一般要借助图纸上参数 标注来识别其电感量。在维修时，一定要用与原来相同规格、 参数相近的电感器进行代换。
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
一.电感器的基本知识 ຫໍສະໝຸດ . 电感器的分类 三.电感器的实物图解 四.电感器的识别 五.电感器的主要参数 六.电感器的好坏测量 七.电感器的应用
1.标称电感量
它表示线圈产生自感电动式的大小，基本单位是亨利（H ），常 用的单位有毫亨（mH）和微亨（μH）。换算单位为；
1H = 103mH = 106uH
2.品质因数
它是衡量线圈品质好坏的一个物理量，用字母“Ｑ”表 示。Ｑ值越高，表明电感线圈功耗越小，效率越高，则 “品质”越好。Ｑ值与线圈的结构（导线粗细、多股或单 股、绕法、磁芯）有关。
电阻电容电感ppt课件
电阻 电容 电感元件
电阻元件 电容元件 电感元件
5
1.电阻元件
一、电阻基本概念
限流+调压
电阻器是电子设备中使用最多的基本元件之一。各种材料的 物体对通过它的电流都呈现一定的阻碍作用，我们把这种阻 碍电流的作用叫做电阻（物体阻碍电流通过的属性，叫物体 的电阻）。
在远距离传输电能的强电工程中，电阻是十分有害的，它消 耗了大量的电能。然而在无线电工程中，在电子仪器当中， 尽管电阻同样会消耗电能，但在许多情况下，它具有特殊作 用。
前有 乘 偏 三效 数 差 环数 为
精密色环电阻器 标称值430×102=43kΩ 偏差±1%
（b）
图 电阻器色环标志法
31
电容的默认基本单位：pF
位置 方向
棕 绿 橙
黄 紫 红
银
标称值0. 015μF 标称值4700pF 偏差±10% 偏差±20%
立式色电容器
蓝灰红银
棕黑黑红银
பைடு நூலகம்
标称值6800pF 偏差±10% 色点标示的电容器
如：可见光敏电阻，主要材料是硫化镉，应用于光电控制。红外光敏 电阻，主要材料是硫化铅，应用于导弹、卫星监测。
其符号为：
22
C. 压敏电阻（MY）
压敏电阻是以氧化锌为主要材料制成的半导体陶瓷元件，电阻值随 加在两端电压的变化按非线性特性变化。当加到两端电压不超过某一特 定值时，呈高阻抗，流过压敏电阻的电流很小，相当于开路。当电压超 过某一值时，其电阻急骤减小，流过电阻的电流急剧增大。
抽油烟机上所装的电子鼻，即是利用气敏管；测汽车尾气、司机是否喝 酒等装置都是利用气敏管。
25
2、电抗元件的标志方法 这里我们所介绍的是电抗元件的电阻值、电
《电容元件和电感元 》课件
PART 03
电容元件和电感元件的特 性比较
REPORTING
静态特性比较
总结词
在静态条件下，电容元件和电感元件的特性存在显著差异。
详细描述
电容元件在静态时表现为隔直流通交流的特性，其两端电压 与电流相位差为90度；而电感元件在静态时表现为通直阻交 流的特性，其两端电压与电流相位差为0度。
动态特性比较
机械应力
电感元件应能承受一定的 机械应力，如振动和冲击 。
THANKS
感谢观看
REPORTING
选频。
扼流：在高频电路中，电 感可以抑制高频信号的突
变。
旁路：在高频信号下，电 容可以作为旁路，使信号
顺利通过。
电感元件
滤波：对于高频信号，电 感可以滤除特定频率的信
号。
PART 05
电容元件和电感元件的选 用原则
REPORTING
根据电路需求选择合适的元件
滤波电路
耦合电路
选择低损耗、高绝缘电阻的电容或电 感元件。
电容
电容元件的电学量，表示电容器 容纳电荷的本领，与电容器极板 的面积、距离和介质有关。
电容元件的种类
01
02
固定电容
电容量固定的电容器，常 见有瓷介电容、薄膜电容 等。
可变电容
电容量可调的电容器，常 见有空气电容、可变电容 器等。
电解电容
有极性的电容器，正极和 负极材料不同，常见有铝 电解电容、钽电解电容等 。
总结词
在动态条件下，电容元件和电感元件的特性也表现出不同的特点。
详细描述
电容元件在动态时表现为充电和放电的过程，其阻抗随频率的升高而减小；而电 感元件在动态时表现为电流的磁效应，其阻抗随频率的升高而增大。
电阻＼电容和电感简易测量方法
电阻＼电容和电感简易测量方法一、系统原理与结构系统框图结构如图1所示。
由单片机选择通道，向模拟开关送两位地址信号，取得振荡频率，然后根据所测频率判断是否转换量程，或是把数据进行处理后，送数码管显示相应的参数值。
二、测量Rx的Rc的振荡电路如图2所示，它是一个由555电路构成的我谐振荡器电路。
其振荡周期为：T=T1+T2=（In2）（R4+2Rx）C8，故此：Rx=1/[(21n2)C8f]-R4/2为使振荡频率保持在10Hz～100kHz频段（单片机计数的高精度范围），需选择合适的C8和R4值，同时要求电阻功耗不能太大。
在第一个量程选择：R4=200Ω，C8=0.22μF；第二个量程选择：R4=20Ω，C8=1000pF。
这样在第一量程中，Rx=100Ω时（下限）f=16.4kHz。
因为RC振荡的稳定度可达10-3，而单牌机频率最多误差一个脉中，所以由单片机测量频率值引起的误差在1%以睛。
量程转换原理为：单片机在第一个频率的记录中发现频率过小，即通过继电器转换量程。
再测频率，计算出Rx值。
在电路中采用了稳定性良好的独石电容，所以被测电阻的精度可达1%。
三、测量Cx的RC振荡电路测量Cx的RC振荡电路与测量Rx的振荡电路完全一样，若将图2中的R4的Rx换成R1、R2。
C8换成Cx，且R1=R2，则f=1/[3(1n2)R1Cx]。
两量程中的取值分别为：第一量程R1=R2=510Ω；第二量程：且R1=R2=10Ω。
这样取值使电容挡的测量范围很宽。
在电路中采用精密的金属膜电阻，其值的变化能够满足1%左右的精度，使得电容的精度也可以做得较高。
四、测量Lx的电容三点式振荡电路如图3所示，在电容三点式振荡器中，C1、C2分别采用1000pF和2200pF 的独石电容，其电容值远远大于晶体管极间电容，所以极间电容可以忽略。
根据振荡频率公式，对于10μH的电厂其频率约等于1.92MHz。
由于单片机采用6MHZ 晶振，最快只能计几百kHz的频率，因为在测电感这一挡时，只能用分频器分频后送单片计数。
电工技术基础与技能ppt单元3 电感和电容
22 0.22F
电 容
2）数码标志法。
一般用三位数表示容量的大小，前面两位数字为电 容器标称电容量的有效数字，第三位数字表示有效数字 后面零的个数，单位是pF。如果用四位表示电容量的大 小，数字大于1时，单位为pF，当数字部分大于0小于1 时，其单位为微法（µF）。
例： 3300表示3300皮法（pF） 680表示680皮法（pF） 7表示7皮法（pF） 0.056表示0.056微法（µF）
C1C2 220 220 C μF 110μF C1 C2 220 220
各电容的电荷量为： q1 q2 CU 110106 220C 2.42102 C
两电容器两端的电压分别为：
q1 2.42102 U1 U 2 V 110V 6 C1 22010
q1 q2 CU 3.33106 300C 1103 C
各电容器上的电压为： 结论：电容器 C1C2 可能会被击穿。
q1 1 103 U1 V 200V 6 C1 5 10
q2 1 103 U2 V 100 V 6 C 2 10 10
q 6 104 连接后的共同电压为： U V 20 V 5 C 3 10
电磁感应
观察与思考：
谁有如此“神力”托起这庞然大物并控制其闪电般在城际间 疾驰的呢？ 磁悬浮列车
向前推力
磁 场
一、磁场与磁力线 磁体的周围存在磁力作用的空间，这种作用的空 间就称为磁场。
磁场的方向：将小磁针放入磁场中某一点，当磁 针静止时，其N极所指的方向即为该点磁场的方向。
1 1 1 1 C C1 C2 C3
例 题
例：如图，电容C1和C2串联，C1 = C2= 220 F，额定工作 电压为 150 V，电源电压 U =220 V，求串联电容器的等效电 容是多大？两只电容器两端的电压是多大？在此电压下工作是 否安全？ （电容器在此电压下是安全的） 解： 两只电容器串联后的等效电容为：
最实用的电阻电感和电容的测量
RX
R2 R3 R4
R4
jCX
R3
jC2
CX
R4 R3
C2
② 谐量cs1,调节信号源频率使回路谐 振，则
jL 1 JC S 1
接入cx，保持信号源频率不变，调节cs至较小容量cs2，使回
路重新谐振，则
jL
1
J(CS 2 C X )
电阻、电感和电容的测量
一、阻抗的定义
1、基本定义：
2、电阻、电感和电容的等效模型 电阻 电容 电感
二、电阻的测量 1、电阻的分类
① 材料 碳膜电阻、金属膜电阻、绕线电阻等
② 外形 固定电阻、可变电阻、贴片电阻
③ 精度 普通电阻、精密电阻
④ 敏感电阻
光敏、压敏、热敏、气敏等
普通碳膜电阻 压敏电阻
功能开关
四、电容的测量
1、作用 旁路、滤波、谐振等
RC谐振
2、分类
涤纶电容
瓷介电容
3、电容的测量 ① 交流电桥
量程
接线 柱
功能
原理：电容串联电桥（韦恩电桥）
RX
1
jCX
R3
R2
1
jC2
R4
1
1
(RX jCX )R4 (R2 jC2 )R3
RX R4
R2 R3
贴片电阻 光敏电阻
热敏电阻
2、色环标注法
颜黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银无
色
色
1、 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 - - 2
3
-
100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 101 102
电容电感测试原理以及操作方法
工作原理图1 工作原理图在被测电容支路有对被测电容的电压、电流取样的取样电路，取样电路的输出端分别接放大电路，从电压放大电路输出的电压信号和从电流放大电路输出的电流信号通过鉴相器输出相位差信号，与电压信号和电流信号通过A/D转换器后，输入CPU计算而得到被测电容值。
因为采用了移动的电流取样单元，而使得无需拆除连接线就可以直接测量电容值。
加之测量过程档位是自动进行选择，避免了手动操作引起的误差，因此具有稳定性好、重复性好，准确可靠的特点。
仪器面板图2 仪器面板图1：液晶屏幕2：打印机：打印测量数据和波形3：电流测试钳插座4: 输出电压接线柱5：接地端6：电压输出开关7：测量转换开关（电容测量/电感测量）8：电源开关9：电源（AC 220V）插座10：屏幕亮度11：按键功能区【→】和【←】键可用于平移光标, 还可用于改变数值大小。
【↓】和【↑】键可用于改变光标的上下位置, 有时可用于增减数字。
【退出】键表示否定光标的提示,【确认】键表示肯定光标的提示。
【打印】键按此键后可得屏幕所显示的测量数据打印出来。
【复位】键按此键后直接跳回主菜单。
接线方法A、并联电容器测量进行测试前，应按使用要求正确连接电源线及信号电缆。
图3 接线方式示意图图4 仪器现场测量实例1、将测试电压电缆一端接到仪器测试电压输出端子④、⑦上；2、将测试电流信号电缆插在仪器测试信号输入插头③上；3、接好测试仪器220V电源线；4、将测试电压电缆分别夹在被试电容器组两极的连接母线上，钳形电流取样表卡在所需测量的单台电容器的套管处；5、闭合仪器电源开关⑧；6、将面班上的“功能开关”置于“电容测量”，最后将“电压输出开关”置于“通”的位置即进行电容测量，液晶屏幕上显示的数据即是测量结果7、将钳形电流表取下，卡于另一台需测量的电容器上，直至该相测量完毕。
8、测试结束后，切断电源，并将面板上所有开关恢复到测试前的状态，拆除所有接线。
B、电抗器电感测量1、接线方法同测量电容时一样，只是被测试品为电感；2、开机按【确认】后屏幕显示主菜单画面，将光标移至【设置】处，进入第3屏设置参数，将【等效阻抗】设为【串联电感】模式。
电路中电感和电容的相位关系测量
精度要求：高精度、低失真
输出频率：根据测试需求选 择合适的输出频率
电感测量仪
简介：电感测量 仪是测量电感元 件的仪器，通过 测量电感元件的 电感值、品质因 数和分布电容等 参数，可以评估 电感元件的性能。
添加标题
工作原理：电感 测量仪基于交流 阻抗谱测量技术， 通过测量电感元 件在不同频率下 的阻抗值，结合 相关算法计算出 电感值、品质因 数和分布电容等
实验结果与理论值比较
实验数据与理论预测的对比 误差来源分析 实验结果对理论模型的验证 实验结论与意义
误差分析
测量设备精度对实验结果的影响 环境因素对实验结果的影响 实验操作过程中的人为误差 数据处理和分析过程中的误差
提高测量精度的途径
选用高精度的测量仪器和设备 增加测量次数，取平均值 优化实验方案，减少误差来源 提高实验人员的技能和经验
实验结论与实际应用
实验结论：电感和电容在电路中的相位关系取决于频率和阻抗，通过测量可以得出准确的结 论。
实际应用：了解电感和电容的相位关系对于电子设备和系统的设计、调试和优化具有重要意 义，有助于提高设备的性能和稳定性。
实验结论的验证方法：可以通过多种方法验证实验结论的正确性，如理论计算、仿真分析和 实验验证等。
感谢您的观看
汇报人：XX
参数。
添加标题
种类：电感测量 仪有多种类型， 包括西林电桥、 串联谐振法和并
联谐振法等。
添加标题
应用范围：电感 测量仪广泛应用 于电子设备、通 信、电力电子等 领域，用于生产、 研发和品质控制
等方面。
添加标题
电容测量仪
简介：电容测量仪是用于测量电路中电容元件的相位关系的实验器材。 工作原理：通过测量电容元件在不同频率下的阻抗值，计算出相位角，从而确定电容值。 实验应用：在电路分析、电子测量、通信等领域广泛应用。 使用注意事项：使用前应检查仪器是否正常，确保测量结果的准确性和可靠性。
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5
（3）微调电容器 a. 瓷介微调电容 b. 有机微调电容 c. 空气微调电容 d. 拉线微调电容
高频损耗小，容量变化不大. 价格低，容量较大. 高频损耗小,容量较大,体积大. 价格低，一次性调节.
6
（3）电容器参数指标 a. 标称电容量 电容量
1F = 103mF = 106 μF ＝ 109 n F = 1012 p F 优选系列
1
C
R
f0
2
1 LC
16
测量电感的各种方法
（1）电感器特性
* 电感量的单位为 H(亨利)
* 电感上电流滞后于电压90度角
UL
U
I
L N i
* 感抗 XL = ω L
* 品质因数Q值为 Q = ω L / r
17
（2）电感分类
18
（3）电感线圈
a. 固定电感 高频扼流圈 低频扼流圈 谐振线圈
b. 微调电感 插入可调磁芯，调节电感量
c.色码电感 立式 / 卧式 / 磁罐式 / 磁环式 d.片式电感 / 磁珠
19
（4）各种电感的形状
20
（5）电感线圈基本参数：
电感量及单位 1H = 103 m H = 106 μ H
电感线圈品质因数
Q=ωL/r
采用镀银铜线、高频瓷、蜂房绕线提高Q值 * 直流电阻 * 额定电流
已知两块正方形金属铝板的边长为0.038m，若将其做成一平行板电 容器，即可利用LC串联电路的谐振法原理测出纸片的厚度。
实验仪器和器材： 示波器、信号发生器（带频率数字显示）、0、1H标准电感、两块 金属铝板、两张纸片（一大一小，小纸片的面积是大纸片的1/2）、 塑料夹子（用于夹住铝板上两边接点的引线）
E24±5% E12±10% E6 1 / 1.5 / 2.2 / 3.3 / 4.7 / 6.8 ±20% E3 1 / 2.2 / 4.7 >± 20%
7
电容符号的识别：
C
主称 电容器
D X 50 470
材料 特征 额定 标称 允许
铝电解 小型 工作电压 容量 误差
50V 470
F
10%
10%
39
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
40
测量电容量和电感量的各种方法
1.交流电桥法 2.箱式数字电桥法 3.LRC谐振电路测量法
1
测量电容量
1.电容的基本知识
(1)固定电容
a. 纸介电容 CZ 价格低,漏电大,耐压低,高频差
b. 金属化纸介电容 CJ 耐压高，有自愈能力，高频差
c. 云母电容 CY 高频损耗小，容量小，体积大
d. 高频陶瓷电容 CC 高频损耗小，体积小
Z1 / Z2 = ( U1 / U2) 2 = N 2
24
b.变压器分类
* 空心变压器
高频振荡变压器
* 磁芯变压器
天线阻抗匹配器
* 可调磁芯变压器 中频变压器
* 铁芯变压器 音频变压器 电源变压器
* 脉冲变压器 高压包 开关电源变压器
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c.变压器选用原则
* 工作频率 * 电压、电流、功率 * 效率、损耗、
8
1.用交流电桥法测量电容
电路原理： 电桥得到的平衡方程为：
Z x (Z1)
Z2Z4 Z3
9
Zc
R1 R1
1
jC
1
jC
Zc
R2
1
jC
tan
UR2 UC
R2C
10
测量电容的线路与计算式
CxR3 R4C2来自RxR4 R3
R2
tan RxCx R2C2
11
交流电桥的调节过程
平衡点
调节相位或电位
e. 涤纶聚酯电容 CL 价格低，耐压较高，高频差
f. 聚苯乙烯电容 CB 耐压高
g. 玻璃釉电容 CI 容量较大
h. 片状电容
体积小
2
3
（2）电解电容器 a. 铝电解电容 CD 价格低，容量大，耐压高 b. 钽电解电容 CA 价格高,漏电小,稳定性好 c. 铌电解电容 CN 介乎铝钽之间 d. 片式电解电容 CD / CA 体积小，容量小。
要求： 1.画出实验线路图； 2.写出实验方法及步骤； 3.并写出必要的计算式；
38
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
21
（6）电感线圈选用原则
（1）注意工作频率 （2）选择电感量、Q值、直流电阻 （3）体积和安装尺寸 （4）注意防止产生磁场干扰
22
（7）电感线圈的应用
* 高频阻流圈 * 低频阻流圈 * 高通滤波 * 谐振线圈 * 频率补偿 * 延迟线
低通 电源滤波 镇流器
23
（8） 变压器
依据互感原理 a. 变压器的作用 * 电压变换 U1 / U2 ＝n1 / n2 ＝ N 初、次级电压比等于初、次级圈数比，可以升压、 也可以降压 * 阻抗变换 初级输入阻抗Z1,次级负载阻抗Z2，则
调节相位或电位
电位与相位间的交叉、反复、多次进行调节，逐步 使电桥趋于平衡。
12
2.箱式数字电桥法测电容量
13
测量可变电容
14
3.谐振电路法测量电容
1.RC串联电路
UR
I
Uc
arctanR1C
平衡点
U
15
谐振电路法测量电容
2.LRC串联电路 ZRjLj 1 C
I
U
R2
L
1
C
2
L
arctan
用测定电压的方法
电压比较（串联）
32
RLC串联电路中的电流与频率关系曲线
谐振时，
0,ULUC
33
用示波器的观测方法
李萨尔图形观测法
34
用示波器的观测方法
相位差观测法
35
示波器上输入两路信号
f0
2
1 LC
36
判断电学黑盒子
如果黑盒子内有电容或电感元件，怎么判断？
1
2
4
3
37
课后作业
设计一项用电路谐振法测出纸片的厚度的方案 实验题意：
空载电流
26
（9）电感线圈的测量
a. 箱式数字电桥 b. 高频 Q 表 c. 交流电桥 d. LRC谐振电路
27
内部线路
箱式多用电桥
28
用交流电桥的方法测量电感量
Lx R2R4C3
Rx
R2 R4 R3
Q
Lx
Rx
R3C3
29
用LRC谐振电路方法测量电感量
30
RLC三者间位相差的关系
矢量图
31