电容器的电容(2)
电容 专题二
专题二电容一、电容的定义电容器是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成，当在两金属电极间加上电压时，电荷在电场中会受力而移动，导体之间的介质阻碍了电荷的移动，使得电荷累积在导体上，造成电荷的累积储存，储存的电荷量则称为电容，电容器是储能元件，具有阻止直流电通过而让交流电顺利通过的特性，频率越高，容抗越小。
电容的符号是C，电容的单位是法拉，简称法，符号是F，由于法拉这个单位太大，所以在电子线路中常用的电容单位有：毫法（mF）、微法（μF）、纳法（nF）和皮法（pF）等。
二、电容的计算公式1、一个电容器，如果带1库的电量时两极间的电势差是1伏，这个电容器的电容就是1法拉，即电容的定义式为：C=Q/U 。
但电容的大小不是由Q（带电量）或U（电压）决定的，而是由决定式：C=εS/4πkd决定，其中，ε是一个常数，与电容材料有关的常量，S为电容极板的正对面积，d 为电容极板的距离，π是圆周率，k则是静电力常量为：一般取k=9.0×10-9N/C²m²。
从电容器的决定式中可以得知，电容器的电容量与电容器的有效面积成正比,与电容器的长度成反比。
2、换算关系1法拉（F）= 1000毫法（mF）=1000000微法（μF）1微法（μF）= 1000纳法（nF）= 1000000皮法（pF）3、电容器的串联在电路中，就是将两个或以上的电容器用导线逐次连接起来，连成一个无分支电路的连接方式称为电容器的串联，其总的电容量为：1/C=1/C1+1/C2+…+1/C n电容器串联的特点：（1）电荷量特点:Q1=Q2=Q3=Q每个电容器带的电荷量相等。
（2）电压特点:总电压等于各个电容器上的电压之和。
串联电容具有分压的作用。
（3）电容特点：总电容的倒数等于各个电容器的电容的倒数之和。
（4）电容串联的分压比：U1 = C2/(C1+ C2)*U【经验总结】电容器的串联与电阻的并联相似。
电容越大分得电压越小。
2nf的电容
2nf的电容2NF的电容是指二极管电容（二极型结电容），是电子器件中常见的一种电容器。
它的名称来源于其结构与工作原理。
二极管电容由PN结构组成，其中P型半导体和N型半导体通过特定工艺制作而成。
在二极管中，P型半导体的电子与N型半导体的空穴通过扩散和漂移的方式相结合，形成一个由少量载流子组成的耗尽区。
当二极管处于正向偏置状态时，P型半导体中的空穴向N型半导体扩散，而N型半导体中的电子向P型半导体扩散，使得耗尽区变窄或消失。
这种电流的传导方式被称为扩散电流。
而当二极管处于反向偏置状态时，耗尽区将变宽，形成一个高电场区域，这时在PN结附近的区域会形成由电子和空穴构成的电荷区。
这种电流的传导方式被称为漂移电流。
二极管电容的特点之一是它具有高的电容值。
这是因为二极型结的面积较大，通过特殊工艺制造，使得电容器的电极面积较大，从而提高了电容值。
二极管电容的电容值通常在几十皮法到几百皮法之间。
二极管电容的另一个重要特点是它具有快速的响应速度。
由于二极型结的结电容较小，所以在电荷的存储和释放过程中能够迅速响应输入信号的变化。
这使得二极管电容在高频电路中应用广泛，如射频放大器、混频器、频率合成器等。
二极管电容还具有低的串扰和噪声特性。
由于二极型结的结电容较小，所以在信号传输过程中不会引入过多的串扰和噪声。
这使得二极管电容在高精度和低噪声电路中得到了广泛应用，如精密仪器、音频放大器等。
总结起来，二极管电容是一种常见的电容器，具有高的电容值、快速的响应速度、低的串扰和噪声特性。
它在电子器件和电路中起到了重要的作用，广泛应用于各种领域。
通过深入了解和理解二极管电容的结构和工作原理，我们可以更好地应用它，并在实际应用中发挥其优势。
电容选用资料(2)瓷介电容器(公布)
三、瓷介电容器（一）概述1、电容器用陶瓷的分类方法：适合做电容器的陶瓷很多，为了生产和使用上的规范，将电容器用陶瓷材料按照其性能特点进行分类，分类的主要依据是介电常数ε、损耗角正切tgδ、频率特性、温度特性、电压特性等综合考虑，我国已有完整的电容器用陶瓷材料分类标准，将电容器瓷分成三类（1、2、3类），由此也将陶瓷电容器分成1、2、3类瓷介电容器。
通常将1类瓷称做高频瓷（顺电体陶瓷），2类瓷称为低频瓷（铁电体陶瓷），3类瓷称为半导体瓷。
2、电容器瓷的介电常数并非一个恒定值，是一个与温度有关的电参数，为了描述介电常数这种温度特性，对1类瓷用温度系数TC(也用α表示，单位10-6/℃)来表达，对2、3类瓷用介电常数ε随温度的变化率△ε/ε（%）来表达。
温度特性是各类陶瓷电容器瓷分组的主要依据。
3、陶瓷电容可以有引线，也可以无引线（比如MLCC：贴片陶瓷电容）；其包封材料可以是酚醛树脂（液体涂封）、环氧树脂（粉末涂装，兰色、红色、绿色各种颜色）、釉膜涂装（烧结涂装）。
4、相关词语解释：1）结构类似元件：用相同的工艺和材料制造的电容器，即使它们的外形尺寸和数值可能不同，也可以认为是结构类似的电容器。
2）初始制造阶段：单层电容器的初始制造阶段是形成电极的介质金属化（即被银瓷片生产）。
多层电容器的初始制造阶段是介质-电极叠压后的第一次共同烧结。
3）1类瓷介固定电容器：专门设计并用在低损耗、电容量稳定性高或要求温度系数有明确规定的谐振电路中的一种电容器。
例如，在电路中做温度补偿之用。
该类陶瓷介质是以标称温度系数来确定的。
4）2类瓷介固定电容器：适用于作旁路、耦合或对损耗和电容量稳定性要求不高的电路中的具有高介电常数的一种电容器。
该类陶瓷介质是以在类别温度范围内电容量非线性变化来确定的。
5）3类瓷介固定电容器：是一种具有半导体特征的瓷介电容器。
该类电容器适于作旁路、耦合之用。
该类陶瓷介质是以在类别温度范围内电容量非线性变化来确定的。
片式钽电容使用方法(二)2024
片式钽电容使用方法（二）引言：片式钽电容是一种重要的电子元件，具有体积小、电容量大、稳定性好等特点。
在电子产品中广泛应用。
本文将介绍片式钽电容的使用方法。
正文：一、选择适当的片式钽电容1. 根据电路需求确定电容量大小2. 考虑电容器的尺寸和电压等级3. 参考厂家规格书选择合适的产品4. 注意判断电容器的使用寿命和温度特性5. 对比价格和性能，选择性价比高的产品二、正确安装片式钽电容1. 确保电路断电并放电2. 将电容器正确安装到电路板上3. 注意电容极性，正极连接到正极标记上4. 注意焊接温度和时间，避免损坏电容表面涂层5. 清理焊接区域，确保焊接质量和稳定性三、考虑片式钽电容的使用环境1. 防止潮湿和腐蚀环境对电容器的影响2. 避免高温和低温环境对电容器性能的影响3. 防止震动和冲击对电容器的损害4. 注意避免电容器长时间暴露在强磁场中5. 定期检查和维护电路，确保电容器的正常工作四、避免片式钽电容的错误使用1. 在不同频率下测试电容器特性2. 避免超过电容器的最大电压和电流限制3. 避免长时间大电流通过电容器4. 不要随意更改电容器接线和引脚连接方式5. 避免电容器与其他元件发生短路或过热现象五、注意片式钽电容的存放和维护1.存放在干燥、无尘、无腐蚀气体的环境中2. 定期检查和测量电容器的电容值和ESR值3. 及时更换老化和损坏的电容器4. 注意保护电容器表面涂层，避免划伤和损坏5. 遵守厂家提供的存储和维护指导要求总结：合理选择、正确安装和正确使用片式钽电容，不仅能够提高电路的性能稳定性，延长元件使用寿命，还能有效降低电路故障的风险。
因此，在设计和使用电子产品时，应注意片式钽电容的使用方法，并合理选择适合的产品。
(完整版)电容器典型习题及含容电路计算
电容器动态问题与电势及电势能相结合 电容器动态问题与粒子受力相结合一、 电容器、电容1、 电容器：两个彼此绝缘又互相靠近的导体可构成一个电容器。
2、电容 ：1）物理意义：表示电容器容纳电荷的本领。
2）定义：电容器所带的电荷量Ｑ（一个极板所带电量的绝对值）与两个极板间的电势差Ｕ的比值叫做电容器的电容。
3）定义式：UQ U QC ∆∆==，对任何电容器都适用，对一个确定的电容 器，电容是一个确定的值，不会随电容器所带电量的变化而改变。
4）单位：5）可类比于水桶的横截面积。
3、电容器的充放电：充电：极板带电量Q 增加，极板间场强E 增大； 放电：极板带电量Q 减小，极板间场强E 减小；4、常见电容器有：纸质电容器，电解电容器，可变电容器，平行板电容器。
电解电容器连接时应注意其“＋”、“－”极。
二、平行板电容器 平行板电容器的电容kds C r πε4=（平行板电容器的电容与两板正对面积成正比，与两板间距离成反比，与介质的介电常数成正比）。
是决定式，只对平行板电容器适应。
带电平行板电容器两极板间的电场可认为是匀强电场，dU E =。
三、平行板电容器动态分析 一般分两种基本情况：１、电容器两极板电势差Ｕ保持不变。
即平行板电容器充电后，继续保持电容器两极板与电池两极相连接，电容器的ｄ、ｓ、ε变化时，将引起电容器的Ｃ、Ｑ、Ｕ、Ｅ的变化。
２、电容器的带电量Ｑ保持不变。
即平行板电容器充电后，切断与电源的连接，使电容器的ｄ、ｓ、ε变化时，将引起电容器的Ｃ、Ｑ、Ｕ、Ｅ的变化。
进行讨论的物理依据主要是三个： （１）平行板电容器的电容与极板距离ｄ、正对面积Ｓ、电介质的介电常数ε间的关系：kdS C r πε4=（２）平行板电容器内部是匀强电场，dU E =S kQ r επ4=。
（３）电容器每个极板所带电量Ｑ＝ＣＵ。
平行板电容器的电容为C ， 带电量为Q ， 极板间的距离为d . 在两极板间的中点放一电量很小的点电荷q .它所受的电场力的大小等于（ ）A ．8kQq/d 2B ．4kQq/d 2C ．Qq/CdD ．2Qq/Cd1、把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接．先使开关S 与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电．与电流传感器相连接的计算机所记录这一过程中电流随时间变化的I﹣t曲线如图乙所示．下列关于这一过程的分析，正确的是（）A．在形成电流曲线1的过程中，电容器两极板间电压逐渐减小B．在形成电流曲线2的过程中，电容器的电容逐渐减小C．曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积D．S接1端，只要时间足够长，电容器两极板间的电压就能大于电源电动势E2、如图所示，对一个给定的电容器充电时，下列的图像中能正确反映电容器的带电量Q、电压U和电容器电容C之间关系的是：（）3、(2012·江苏单科，2)一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是()．A．C和U均增大B．C增大，U减小C．C减小，U增大D．C和U均减小4、用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，若（）A．保持S不变，增大d，则θ变小B．保持S不变，增大d，则θ变大C．保持d不变，减小S，则θ变小D．保持d不变，减小S，则θ变大5、(2012·课标全国，18)如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子()．A．所受重力与电场力平衡B．电势能逐渐增加C．动能逐渐增加D．做匀变速直线运动6、平行板电容器的两极板A 、B 接于电源两极，两极板竖直、平行正对，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键S ，电容器充电，悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图4所示，则下列说法正确的是 ( )A ．保持电键S 闭合，带正电的A 板向B 板靠近，则θ减小 B ．保持电键S 闭合，带正电的A 板向B 板靠近，则θ增大C ．电键S 断开，带正电的A 板向B 板靠近，则θ增大D ．电键S 断开，带正电的A 板向B 板靠近，则θ不变7、一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板之间有一负点电荷（电量很小）固定在P 点，如图所示．以E 表示两极板间电场强度，ϕ表示负极板电势，ε表示正点电荷在P 点的电势能，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（ ）A ． E 变大，ϕ降低B ．E 不变，ϕ升高 C ． ϕ升高，ε减小D ． ϕ升高，ε增大8、如图所示，两极板水平放置的平行板电容器与电动势为E 的直流电源连接，下极板接地．静电计外壳接地．闭合电键S 时，带负电的油滴恰好静止于电容器中的P 点．下列说法正确的是（ ）A ． 若将A 极板向下平移一小段距离，平行板电容器的电容将变小B ． 若将A 极板向上平移一小段距离，静电计指针张角变小C ． 若将A 极板向下平移一小段距离，P 点电势将升高D ． 若断开电键S ，再将A 极板向下平移一小段距离，则带电油滴将向下运动9、如图所示，Ａ、Ｂ为平行金属板，两板相距为ｄ，分别与电源两板相连，两板的中央各有一个小孔Ｍ和Ｎ。
大学物理习题2
（C ）无论q 是正是负金属球都下移。
（D ）无论q 是正是负金属球都不动图１ 图２ 图３2．已知厚度为d 的无限大带电导体平板，两表面上电荷均匀分布，电荷面密度如图２所示，则板外两侧的电场强度的大小为：（ ） （A ）02εσ=E ； （B ）02εσ=E ； （C ）0εσ=E ； （D ）02εσdE = 3．真空中一半径为R 的未带电的导体球，在离球心O 的距离为a （a >R ）处放一点电荷q ，设无穷远处电势为0，如图3所示，则导体球的电势为（ ）。
（A ）Rq 04πε （B ）aq 04πε （C ）()04q a R πε- （D ）⎪⎭⎫⎝⎛-R a q1140πε 二、填空题1．在电量为+q 的点电荷电场中放入一不带电的金属球，从球心O 到点电荷所在处的矢径为r，则金属球的感应电荷净电量q ′= ，这些感应电荷在球心O 处建立的电场强度E= 。
2．一带电量为q ，半径为r A 的金属球A ，与一原先不带电、内外半径分别为r B 和r C 的金属球壳B 同心放置，如右图所示，则图中P 点的电场强度Ｅp = ；若用导线将A 和B 连接起来，则A 球的电势U= 。
（设无穷远处电势为零）3．在静电场中有一立方形均匀导体，边长为a ，如图所示。
知立方导体中心O 处的电势为0U ，则立方体顶点A 的电势为 。
4. 有两个大小不相同的金属球，大球直径是小球的两倍，大球带电，小球不带电，两者相距很远．今用细长导线将两者相连，在忽略导线的影响下，大球与小球的带电之比为 。
三、计算题1．三个平行金属板A 、B 、C ，面积均为S =200平方厘米，A 、Ｂ间相距d 1 = ４毫米，A 、Ｃ间相距d 2 = ２毫米，B 和C 两板都接地。
如果使A 板带正电q = 73.010-⨯库仑，求：（1）B 、C 板上感应电荷。
（2）A 板电势。
Bo A Pr Ar Cr B qoR2. 有两个同轴圆柱面，内圆柱面半径为R1，电势为U1，外圆柱面半径为R2，电势为U2，求两圆柱面间距轴线垂直距离为r1和r2两点的电势差．练习14 静电场中的电介质班级姓名学号一、选择题1. 在静电场中，作闭合曲面S ，若有0d =⎰⋅SS D (式中D为电位移矢量)，则S 面内必定(A) 既无自由电荷，也无束缚电荷． (B) 没有自由电荷．(C) 自由电荷和束缚电荷的代数和为零．(D) 自由电荷的代数和为零．2．在空气平行板电容器中，平行地插上一块各向同性均匀电介质板。
电容器的电容 课件-高二物理人教版(2019)必修第三册
例11
动
态
分
析
(多选)如图所示为某一机器人上的电容式位移传感器工作时的
简化模型图．当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随
之在电容器两极板之间移动，连接电容器的静电计会显示电容
器电压的变化，进而能测出电容的变化，最后就能探测到物体
位移的变化，若静电计上的指针偏角为θ，则被测物体( BC )
A．向左移动时，θ增大
叫作平行板电容器。
2.电路图符号：
3.作用：储存电荷
怎样往电
金属极板
容器内
“装”电
绝缘物质(电介质)
荷呢？
N
M
电
容
器
充
电
E
正
极
板
负
极
板
M板的电势先为零，
后聚集正电荷，电势
升高，直到等于电源
正极电势
电源的作用
搬运电子
+
-
N板的电势
先为零，后
聚集负电荷，
电势降低，
直到等于电
源负极电势
电
容
器
充
电
特
征
电容器是电气设备中的一种很重要的元件，在电子技术和电工技术中有很重要的应用。
那么，什么是电容器？它的内部构造是怎样
的？它是怎样“装进”和“倒出”电荷的呢？
电容器
1.定义：
在两个相距很近的平行金属板
金属极板
中间夹上一层绝缘物质——电
介质（空气也是一种电介质），
就构成了一个最简单的电容器，
绝缘物质
(电介质)
电容器所带电量Q与电容器两极间的电压U的比
值，叫电容器的电容。
C=
2n2电容
2n2电容
2n2电容是电子元件中常见的一种电容器。
它的名称中的“2n2”代表了它的电容值，即2纳法（nF）。
电容器是一种能够存储电荷并在电路中释放能量的元件，它在电子设备中起到了非常重要的作用。
在我们日常生活中，电容器的应用无处不在。
无论是手机、电视、电脑，还是家用电器如冰箱、洗衣机等，都离不开电容器的支持。
它们可以储存电能，稳定电压，并提供电路所需的各种功能。
在电子电路中，电容器通常与电感器和电阻器一起组成各种不同的电路。
这些电路可以用于信号处理、滤波、放大、计时等各种功能。
而2n2电容作为一种常见的电容器元件，其特性和性能在电路设计中也有着重要的地位。
除了在电子设备中的应用外，电容器还广泛应用于其他领域。
例如，电容器在汽车的点火系统中起着关键的作用。
它们能够储存电荷并在需要时释放，从而实现点火。
此外，电容器还可以用于能量储存和传输，例如用于电动汽车的电池组。
2n2电容作为一种常见的电子元件，在电子设备和电路中发挥着重要作用。
它们不仅能够储存电荷，还能够稳定电压，并提供电路所需的各种功能。
无论是在电子设备中还是其他领域，电容器都扮演着重要的角色，为我们的生活带来了便利和舒适。
通过对2n2电容的了解，我们可以更好地理解电子设备的工作原理，并在实际应用
中发挥其优势。
希望通过本文的介绍，读者对2n2电容有了更深入的了解。
10.4 电容器的电容(练习题)(解析版)
第十章静电场中的能量10.4 电容器的电容一、单选题：1.一个电容器带电荷量为Q时，两极板间电压为U，若使其带电荷量增加4.0×10－7 C 时，它两极板间的电势差增加20 V，则它的电容为( )A．1.0×10－8 F B．2.0×10－8 FC．4.0×10－8 F D．8.0×10－8 F答案 B解析C＝ΔQΔU＝4.0×10－720F＝2.0×10－8 F，故选B.2.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域．下列为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两板间距离而引起电容变化的是( )【解析】A选项改变的是介质，B、D选项改变的是正对面积，C选项改变的是两板间距离，故C正确．【答案】 C3.对于两个电容不同的电容器，下列说法正确的是( )A．电容大的电容器带电荷量一定比较多B．电容大的电容器两板间的电势差一定比较大C．由C＝QU知，电容器所带电荷量Q只要不断增大，U可无限增大D ．在相同电压作用下，带电荷量多的电容器的电容比较大 答案 D解析 电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电荷量无关，故A 错误；根据公式C ＝Q U 得，电势差U ＝QC ，因此电容大的电容器两板间的电势差不一定比较大，故B 错误；超过击穿电压，电容器将被损坏，故C 错误；根据公式C ＝QU ，在相同电压作用下，带电荷量多的电容器的电容比较大，故D 正确．4.如图所示，先接通S 使电容器充电，然后断开S 。
当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q 、电容C 、两极板间电势差U 、两极板间场强E 的变化情况是( )A.Q 变小，C 不变，U 不变，E 变小B.Q 变小，C 变小，U 不变，E 不变C.Q 不变，C 变小，U 变大，E 不变D.Q 不变，C 变小，U 变小，E 变小解析 电容器充电后再断开S ，其所带电荷量Q 不变，由C ∝εr Sd可知，d 增大时，C 变小，又U ＝Q C ，所以U 变大；由于E ＝U d ，U ＝Q C ＝4πkdQ εr S ，所以E ＝4πkQεr S，故d 增大时，E不变。
16电容器(二)
1.平行板电容器电容的决定式：2.平行板电容器的两类问题：（填“增大”、“”或“不变”）（1）若U 不变，d 增大，则C Q ES 增大，则C Q E（2）若Q 不变，d 增大，则C U ES 增大，则C U E （ ）3.两个电容器电容的公式：C =U Q 和C =kd 4S πε。
关于它们的说法,正确的是 A ．从C =U Q 可以看出，电容的大小取决于带电量和电压 B ．从C =kd4S πε可以看出，电容的大小取决于电介质的种类、导体的形状和两极位置关系； C ．它们都适用于各种电容器D ．C = U Q是适用于各种电容器的定义式，C =kd4S πε是只适用于平行板电容器的决定式4.图13-9-2展示了研究平行板电容器电容的实验。
电容器充电后与电源断开，电量Q 将不变，与电容器相连的静电计用来测量电容器的 。
在常见的电介质中，由于空气的 是最小的，当插入其它的电介质板时，电容器的电容将 （填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
5.连接在电源两极板上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时，电容器的电容C 将 ，带电量Q 将 ，电势差U 将 ，极板间的电场强度E 将 （以上四空均填“增大”、“减小”或“不变”）。
（ ）6.如图13-9-3所示，有一个由电池、电阻和电容器组成的电路，当把电容器的两块极板错开一定位置时，在错开的过程中A ．电容器C 的电容减小B ．电容器C 的电量不变C ．电阻R 上有方向向左的电流D ．电阻R 上有方向向右的电流（ ）7.如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一个正点电荷固定在P 点。
若用U 表示两极板间的电压、E 表示极板间的场强、ε表示正点电荷的电势能，并令负极板保持不动，而将正极板向下移到图中的虚线位置，则A ．E 增大，U 减小B ．E 不变，U 减小C ．E 增大，ε减小D ．U 减小，ε增大电容器（二） 班级 姓名（ ）8．某平行板电容器的电容为C ，带电量为Q ，相距为d ，今在板间中点放一电量为q 的点电荷，则它所受到的电场力的大小为（ ）9．将可变电容器的动片旋出一些，与没有旋出时相比，下列说法正确的是：A ． 电容器的电容增大B ．电容器的电容减小C ．电容器的电容不变D ．以上说法都不对（ ）10．传感器是把非电学量（如速度、温度、压力等）的变化转化成电学量变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用，如图所示是一种测定高度的电容式传感器的示意图。