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电容的测量方法与详细单位换算电容是板卡设计中必用的元件，其品质的好坏已经成为我们判断板卡质量的一个很重要的方面。
①电容的功能和表示方法。
由两个金属极，中间夹有绝缘介质构成。
电容的特性主要是隔直流通交流,因此多用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐。
电容在电路中用“C"加数字表示，比如C8，表示在电路中编号为8的电容.②电容的分类。
电容按介质不同分为：气体介质电容,液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容.按极性分为：有极性电容和无极性电容。
按结构可分为：固定电容，可变电容,微调电容。
③电容的容量.电容容量表示能贮存电能的大小。
电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，容抗与交流信号的频率和电容量有关，容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率，C表示电容容量）。
④电容的容量单位和耐压。
电容的基本单位是F（法），其它单位还有：毫法（mF）、微法(uF）、纳法（nF)、皮法（pF）。
由于单位F 的容量太大，所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位。
换算关系:1F＝1000000μF，1μF=1000nF=1000000pF.每一个电容都有它的耐压值，用V表示.一般无极电容的标称耐压值比较高有：63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等。
有极电容的耐压相对比较低，一般标称耐压值有:4V、6。
3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。
⑤电容的标注方法和容量误差.电容的标注方法分为:直标法、色标法和数标法.对于体积比较大的电容，多采用直标法.如果是0.005，表示0。
005uF=5nF.如果是5n，那就表示的是5nF。
数标法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是10的多少次方。
如：102表示10x10x10 PF=1000PF,203表示20x10x10x10 PF。
色标法，沿电容引线方向,用不同的颜色表示不同的数字，第一、二种环表示电容量,第三种颜色表示有效数字后零的个数（单位为pF）。
纹波电流的大小同样会影响电感器和输出电容的尺寸，纹波电流一般设定为最大输出电流的10%~30%，因此对降压型电源来说，流过电感的电流峰值比电源输出电流大5%~15%。
降压型开关电源的电感选择为降压型开关电源选择电感器时，需要确定最大输入电压、输出电压、电源开关频率、最大纹波电流、占空比。
下面以图2为例说明降压型开关电源电感值的计算，首先假设开关频率为300kHz、输入电压范围12V±10%、输出电流为1A、最大纹波电流300mA。
图2：降压型开关电源的电路图。
最大输入电压值为13.2V，对应的占空比为：D＝Vo/Vi＝5/13.2＝0.379 (3)其中，Vo为输出电压、Vi为输出电压。
当开关管导通时，电感器上的电压为：V＝Vi－Vo＝8.2V (4)当开关管关断时，电感器上的电压为：V＝-Vo－Vd＝-5.3V (5)dt＝D/F (6)把公式2/3/6代入公式2得出：升压型开关电源的电感选择对于升压型开关电源的电感值计算，除了占空比与电感电压的关系式有所改变外，其它过程跟降压型开关电源的计算方式一样。
以图3为例进行计算，假设开关频率为300kHz、输入电压范围5V±10%、输出电流为500mA、效率为80%，则最大纹波电流为450mA，对应的占空比为：D＝1－Vi/Vo＝1－5.5/12＝0.542 (7)图3：升压型开关电源的电路图。
当开关管导通时，电感器上的电压为：V＝Vi＝5.5V (8)当开关管关断时，电感器上的电压为：V＝Vo＋Vd－Vi＝6.8V (9)把公式6/7/8代入公式2得出：请注意，升压电源与降压电源不同，前者的负载电流并不是一直由电感电流提供。
当开关管导通时，电感电流经过开关管流入地，而负载电流由输出电容提供，因此输出电容必须有足够大的储能容量来提供这一期间负载所需的电流。
但在开关管关断期间，流经电感的电流除了提供给负载，还给输出电容充电。
开关电源中的电感确定：开关频率低，由于开和关的时间都比较长，因此为了输出不间断的需要，需要把电感值加大点，这样可以让电感可以存储更多的磁场能量。
第二节 纯电阻、纯电感与纯电容电路教学内容：主要讲三个问题：1.纯电路电流与电压的相位关系2..纯电路电流与电压的数量关系3.纯电路的功率关系教学方法：采用作图分析法教学课时：2×45 min 。
目的要求：使学生了解各种纯电路电流、电压的相位关系及功率关系。
重点难点：重点：三大关系；难点：纯电感电路电流与电压的相位关系。
时间分配：复习提问：5~10min ；讲课：45~50min ；课堂小结：5~10min ；作业练习：25~30min 。
上节内容提问：1.交流电的三要素是什么？2.什么是交流电初相角与相位差？3.如何用矢量图来表正弦交流电？一、纯电阻电路白炽灯、电烙铁、电炉等。
如图1所示。
1.电流与电压的相位关系 设加在电阻两端的电压为t U u m ωsin = （1）根据欧姆定律可知，通过电阻的电流为t I t RU R u i m mωωsin sin ===（2） 比较（1）、（2）两式可以看出，电流与电压是同相位的，其波形图与矢量图如图（2）所示。
2.电流与电压的数量关系 从（2）式可得：RU I mm =两边都除以2：RUI =单位：A=V/Ω （3） 可见其数量关系符合欧姆定律。
3.功率关系纯电阻电路的瞬时功率可表示为：t IU IU t U I t U I iu p mm m m ωωω2cos )2cos 1(2sin 2-=-=== 即 t IU IU p ω2cos -= （4）其波形图如图（2）所示。
其实从电流电压同相位这一点，就能得到功率的波形图。
由图可知，每一瞬时的功率都为正，说明电阻元件始终从电源索取能量用来作功，是个耗能元件。
我们用一个周期内功率的平均值作为纯电阻电路的平均功率，也叫有功功率：RU R I IU P 22=== （W ） （5）“有功”的本质含义是消耗。
例：有一220V 、60W 的电灯，接在220V 的电源上，试求通过电灯的电流和电灯的电阻。
关于无功功率的讨论田社平;陈洪亮【摘要】本文针对电路教学实践，对无功功率的物理意义、无功功率的大小和符号以及无功功率与正弦稳态瞬时功率之间的关系进行了讨论，指出平均功率是由同相电压、电流分量产生的，而正交电压、电流分量则产生无功功率，并据此导出了无功功率与正弦稳态瞬时功率之间的两种表达式。
本文廓清了关于无功功率的一些模糊认识，可供讲授电路课程的教师参考。
%This paper has discussed physical meaning of reactive power from the point view of circuit teaching prac- tice. The meaning of value and plus-or-minus sign of reactive power has been explained. TWO expressions between reactive power and instantaneous power have been deduced based on the fact that sinusoidal steady voltage and cur- rent produce real power when they are in phase and produce reactive power when they are orthogonal. Some vague statements on reactive power have been clarified. It is helpful for the teaching of circuit course.【期刊名称】《电气电子教学学报》【年(卷),期】2012(034)001【总页数】4页(P23-25,42)【关键词】无功功率;瞬时功率;电路分析【作者】田社平;陈洪亮【作者单位】上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海200240;上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TM13在正弦稳态电路中，与功率有关的概念包括瞬时功率、平均(有功)功率和无功功率、表观功率、复功率等，其中平均功率是指电路实际消耗的功率，其对应的电能将转换为电、磁能量之外的能量如热能等消耗掉，具有十分明显的物理含义;而无功功率作为一种功率的概念，虽然具有功率的量纲，但它终究不是实际作功的功率，其物理含义却不那么明显。
第一章测试1【判断题】(10分)理想电压源与理想电流源对外电路的伏安特性一致，因此可以等效互换。
A.对B.错2【判断题】(10分)电路如图所示，与电流源串联的4Ω电阻对节点电压不起作用，列写节点电压方程时，不计入分母中。
A.对B.错3【单选题】(10分)如图所示电路中，恒流源的电压为多少？A.10VB.6VC.-14V4【单选题】(10分)如图所示电路中，流过8V电压源的电流是0，计算的值。
A.8VB.6VC.4V5【多选题】(10分)常用电路分析方法包括：A.戴维南定理B.叠加原理C.节点电压法D.等效电源定理E.支路电流法6【单选题】(10分)图示电路中，支路电流I1为（）。
A.1.25AB.-1.75AC.0.5A7【单选题】(10分)图示电路中，电压U ab为（）。
A.12/7VB.12VC.4V8【单选题】(10分)将图示一端口电路等效变换成电压源电路（令参考方向由a指向b），等效后的电压源电压为（）。
A.B.12VC.10.5V9【单选题】(10分)图示电路中，电流I3为（）。
A.0.5AB.0.75AC.0.25A【单选题】(10分)图示电路中，等效电阻R0为（）。
A.5ΩB.0ΩC.3Ω第二章测试1【单选题】(10分)关于换路定则，以下表达式描述正确的是（）A.B.C.D.2【单选题】(10分)关于一阶线性电路暂态分析三要素法的公式，以下书写正确的是（）A.B.C.D.3【单选题】(10分)关于RC电路的零输入响应，以下说法的是（）A.RC电路的零输入响应它完全是一个暂态响应。
B.RC电路的零输入响应是指换路瞬间电路中无电源激励。
C.RC电路的零输入响应反映了电容元件的充电过程。
D.RC电路的零输入响应是指输入信号为0，由电容的初始储能产生的响应。
4【单选题】(10分)关于RC电路的零状态响应，以下说法的是（）A.RC电路的零状态响应是指电容的初始储能为0，由输入信号在电路中产生的响应。
正弦交流电练习题一．选择题1．下列表达式正确的是（）。
A．B． C．D．2．一台直流电动机，端电压为555 V，通过电动机绕组的电流为 A，此电动机运行3小时消耗的电能约为（）kW·h。
A．4500 B．450 C．45 D．3．某一负载上写着额定电压220V，这是指（）。
A．最大值B．瞬时值C．有效值D．平均值4．在正弦交流电路中，设的初相角为，的初相角为，则当时，与的相位关系为（）。
A．同相B．反相C．超前D．滞后5 在RLC串联电路中，当电源电压大小不变，而频率从其谐振频率逐渐减小时，电路中的电流将（）。
A．保持某一定值不变B．从某一最小值逐渐变大C．从某一最大值逐渐变小D．不能判定6．如图所示，已知电流表的读数为11A，的读数为6A，则的读数为（）A。
在正弦量波形图中，描述其在t =0时刻的相位是（）。
A．最大值B．初相C．频率D．相位8．图中（）属于直流电压的波形图。
A．B．C．D．9．一正弦交流电压，它的有效值为（）。
A．B．C．D．10．（）反映了电感或电容与电源之间发生能量交换。
A．有功功率B．无功功率C．视在功率D．瞬时功率11．在RLC串联交流电路中，当电流与端电压同相时，则（）。
A．B．C．D．12．正弦交流电路中，有功功率、无功功率和视在功率之间的关系是（）。
A．B．C．D．13．RLC串联电路发生谐振的条件是（）。
A．B． C． D．14．一个耐压为250 V 的电容器接入正弦交流电路中使用，加在电容器上的交流电压有效值可以是（ ）。
A ．200 VB ．250 VC ．150 VD ．177 V15．在R-L-C 串联的正弦交流电路中，当端电压与电流同相时，频率与参数的关系满足_____。
a)ωL 2C 2=1 b)ω2LC=1 c)ωLC=1 d)ω=L 2C16．在R-L-C 串联的正弦交流电路中，调节其中电容C 时，电路性质变化的趋势为____。
a)调大电容，电路的感性增强 b)调大电容，电路的容性增强c)调小电容，电路的感性增强 d)调小电容，电路的容性增强17．如右图所示为正弦交流电路，电压表V 1、V 2、V 读数分别是U 1、U 2、U ，当满足U=U 1+U 2时，框中的元件应该是______。
