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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______。
第二节电阻、电感、电容在交流电路中的特性在直流稳态电路中，电感元件可视为短路，电容元件可视为开路。
但在交流电路中，由于电压、电流随时间变化，电感元件中的磁场不断变化，引起感生电动势；电容极板间的电压不断变化，引起电荷在与电容极板相连的导线中移动形成电流。
因此，电阻R、电感L、及电容C对交流电路中的电压、电流都会产生影响。
电压和电流的波形及相量图如图2-10b、c所示。
电阻R两端的电压和流经R的电流同相，且其瞬时值、幅值及有效值均符合欧姆定律。
电阻元件R的瞬时功率为：电阻功率波形如图2-10d。
任一瞬间，p≥0，说明电阻都在消耗电能。
电阻是耗能元件，将从电源取得的电能转化为热能。
电路中通常所说的功率是指一个周期内瞬时功率的平均值，称平均功率，又称有功功率，用大写字母P表示，单位为瓦（W）。
（2-13）式中， U、I 分别为正弦电压、电流的有效值。
例2 － 4有一电灯，加在其上的电压u=311sin314t V，电灯电阻R=100Ω，求电流I、电流有效值I和功率P。
若电压角频率由314rad/s变为3140rad/s，对电流有效值及功率有何影响？解：由欧姆定律可知因电阻阻值与频率无关,所以当频率变化时,电流有效值及功率不变。
2．电感元件当电感线圈中通过一交变电流i时，如图 2-11a，在线圈中引起自感电动势e L，设电流（2-14）电感电压（2-15）用相量表示：即（2-16）同理，有效值相量（2-17）令则式2-18为电感元件的伏安特性，其中XL称为电感抗，简称感抗，单位欧姆（Ω）。
感抗XL表示电感对交流电流的阻碍能力，与电阻元件的电阻R类似；但与电阻不同，XL不仅与电感元件本身的自感系数L有关，还与正弦电流的角频率ω有关，ω越大，感抗越大。
对于直流电路，ω=0，XL=0，电感可视为短路。
电感元件的瞬时功率为：（2-21）其平均值为：（2-22）电感的瞬时功率波形图见图2-11d。
在第一和第三个1/4周期，电感元件处于受电状态，它从电源取得电能并转化为磁场能，功率为正，电感元件所储存的磁场能（2-23）电流的绝对值从0增加到最大值Im，磁场建立并逐渐增强，磁场能由0增加到最大值1/2LIm2；在第二和第四个1/4周期，电感元件处于供电状态，它把磁场能转化为电能返回给电路，功率为负，电流由最大值减小到0，磁场消失，磁场能变为0。
电容器主要参数、基本公式以及参数计算！电容器主要参数、基本公式以及参数计算！电容器的主要参数有标称电容量和容差、额定电压、绝缘电阻、损耗率，这些参数主要由电容器中的电介质决定。
电容器产品标出的电容量值。
云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约在5000pF以下);纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中(大约在0.005μF ~1.0μF);通常电解电容器的容量较大。
电容器主要参数1、标称电容量和容差标称电容量是标在电容器上的电容量。
电容器实际电容量与标称电容量的偏差称容差。
某一个电容器上标有220nJ，表示这个电容器的标称电容量为220nF，实际电容量应220nF±5%之内，此处J表示容量误差为±5%。
若J改为K，表示误差为±10%;改为M表示误差为±20%。
2、额定电压在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值，一般直接标注在电容器外壳上，如果工作电压超过电容器的耐压，电容器击穿，造成不可修复的永久损坏。
3、绝缘电阻理想的电容器，在其上加有直流电压时，应没有电流流过电容器，而实际上存在有微小的漏电流。
直流电压除以漏电流的值，即为电容器的绝缘电阻。
其典型值为100 MΩ到10000MΩ。
现在CL11、CBB22等塑料薄膜电容器的绝缘电阻值可达到5000MΩ以上。
电容器的绝缘电阻是一个不稳定的电气参数，它会随着温度、湿度、时间的变化而变化。
绝缘电阻越大越好。
4、损耗率电容器的损耗率是电容器一周期内转化成热能的能量与它的平均储能的比率，通常用百分数表示。
电容器转化成热能的能量主要由介质损耗的能量和电容所有的电阻所引起的能量损耗，在直流电场的作用下，电容器的损耗以漏电阻损耗的形式存在，一般较小，在交变电场的作用下，电容的损耗不仅与漏电阻有关，而且与周期性的极化建立过程有关。
单一参数的交流电路一、电阻电路电阻元件的电压和电流关系如图1-2-7所示。
图1-2-7 电阻1.伏安关系设电阻元件中电流为根据欧姆定律：则图1-2-8 电阻伏安波形图图1-2-9 电阻相量图2.相量关系结论：（1）电阻元件两端的电压和电流的相量值、瞬时值、最大值、有效值均服从欧姆定律。
（2）电阻两端的电压与电流同相（电压电流的复数比值为一实数）。
二、电阻元件的功率1.瞬时功率（instantaneous power）该电阻元件的电流：设则：其波形如图1-2-10所示。
由图1-2-10可见，电阻元件的瞬时功率大于（等于）零。
图1-2-10 电阻瞬时功率波形图2.平均功率（有功功率）瞬时功率在一个周期内的平均值（见图1-2-11）：图1-2-11 电阻平均功率波形图注意：通常铭牌数据或测量的功率均指有功功率。
【例2.9】电阻元件电压、电流的参考方向关联。
＝1.414sin（ωt＋30）A 已知：电阻R＝100 Ω，通过电阻的电流iR求：（1）电阻元件的电压和u ；RP ；（2）电阻消耗的功率R（3）画相量图。
解：（1）（2）（3）相量图如图1-2-12所示。
三电感电路（一）电磁感应定律1831 年，法拉第从一系列实验中总结出：当穿过某一导电回路所围面积的磁通发生变化时，回路中即产生感应电动势及感应电流，感应电动势的大小与磁通对时间的变化率成正比。
这一结论称为法拉第定律。
这种由于磁通的变化而产生感应电动势的现象称为电磁感应现象。
1834 年，楞次进一步发现：闭合导体回路中的感应电流，其流向总是企图使感应电流自己激发的穿过回路面积的磁通量能够抵消或补偿引起感应电流的磁通量的增加或减少。
这一结论即是楞次定律。
法拉第定律经楞次补充后，完整地反映了电磁感应的规律。
电磁感应定律指出：如果选择磁通Φ的参考方向与感应电动势e 的参考方向符合右手螺旋关系，如右图所示。
对一匝线圈来说，其感应电动势可以描述为式中，磁通的单位为韦伯（Wb），时间的单位为秒（s），电动势的单位为伏特（V）。
12,5g信号的平均功率
12.5G信号的平均功率是一个复杂的问题，因为它涉及到许多
因素。
首先，我们需要确定信号的频率范围，因为功率与频率有关。
其次，我们需要知道信号的调制方式，例如是调幅调制（AM）、调
频调制（FM）还是其他调制方式。
另外，信号的功率还受到信号源
的输出功率、信号传输过程中的衰减和干扰等因素的影响。
在通信领域，一般来说，功率可以用以下公式计算，功率（P）
等于电压（V）的平方除以电阻（R），即P=V^2/R。
然而，对于无
线通信，功率的计算可能会更加复杂，因为需要考虑到天线增益、
传输距离、路径损耗等因素。
另外，如果你指的是12.5G信号的平均功率指的是12.5Ghz的
信号，那么这也涉及到射频工程领域的知识。
在射频工程中，平均
功率通常是通过对信号的幅度进行平方处理，然后再进行时间平均
得到。
总的来说，12.5G信号的平均功率涉及到信号的频率、调制方式、信号源的输出功率、传输过程中的衰减和干扰等多个因素，因
此需要更多具体的信息才能给出准确的答案。
