第一章电容器.docx

第一章四、电容器1748年的一个晴朗的日子，在巴黎圣母院前有一场大型“魔术”表演，观众是法国国王路易十五的王室成员和大臣们。“魔术师”诺莱特(A.J.A.NolIet,1700-1770)调来700个修道士,让他们手拉手站成一排，全长约300m,队伍十分壮观。装着水的大玻璃罐内有一根金属引线通到外面,与一个迅速转动并受到摩擦的大玻璃圆盘相连。随着诺莱特一个手势，排在最前面的修道土用手握住了从瓶口引出的金属线。一瞬间，700个修道士几乎同时惊叫着跳了起来，在场的人无不目瞪口呆。图1.4-1众僧齐跃原来这是一场大规模的“电震实验二玻璃大圆盘是起电机的一部分，而那个神奇的大玻璃罐，是一个能将电荷储存起来的“莱顿瓶”。电容器莱顿瓶是最早出现的电容器(CaPaCitor)。电容器是储存电荷的装置。电容器是电气设备中的重要元件，在实际中有广泛的应用。打开收音机、电视机、计算机等电子设备的外壳，在线路板上可以看到各种各样的元件，其中就有电容器。图1.4-2平行板电容器图1.4-3电容器的符号在两个正对的平行金属板中间夹上一层绝缘物质一一电介质(dielectric),就形成一个最简单的电容器，叫做平行板电容器。两个金属板是电容器的两个极板(plate)o把一个纸介质电容器拆开后就会看到，它是由绝缘纸和金属箔叠在一起卷成的(图1.44)。实际上,两个彼此绝缘而又互相靠近的导体，都可以组成一个电容器。图1.4«纸介属电容器的结构把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与电池组的负极相连，就能使两个极板分别带上等量的异种电荷。这个过程叫做电容器的充电充电后的电容器两个极板上，分别带有等量异号电荷(图由于两极板相对且靠得很近，正负电荷互相吸引。电容器以这种方式储存电荷。都不能承受。在实际中，常常用电容器帮助闪光灯实现它的功能。拍照前先用较长的时间(一般是几秒）给电容器充电，拍照时触发闪光灯，使电容器通过灯管放电，发出耀眼的白光。然后电源又给电容器充电，为下次闪光做准备。图146照相机的闪光灯图1.4-7各种电容器图1.4-8可变电容器。两组铝片之间是互相绝缘的,动片旋入得越多，正对面积越大，电容也就越大.电容器的电容电容器带电时，两个极板间有电压。在一定的电压下，不同电容器的极板上储存的电荷有多有少，也就是电容器的电容有大有小。一般来说，电容器极板的正对面积越大、极板间的距离越近，电容器的电容就越大。极板间电介质的性质也会影响电容器的电容量。在国际单位制中，电容的单位是法拉(farad),简称法，符号是F。法拉这个单位太大，实际上常用较小的单位：微法(F)和皮法(pF)o它们的关系是1F=10-6F1pF=10,2F问题和练习1 .找来几个常见的电容器，了解它们的用途及外面所写符号、数字的意义。2 .图1.4-9中几个电容器的电容各是多少？图1.4-9这几个电容器的电容各是多少？3 .请说出你家里的哪几种家用电器中有电容器。4 .关于雷电的利用，你有什么“异想天开”的建议？