李錦紅

摘要：學(xué)無(wú)止境，教亦無(wú)止境，教師在自己的職業(yè)生涯中要不斷地提升自己，深入鉆研，不斷總結(jié)。本文系統(tǒng)總結(jié)了電容元件的工作原理及在電路中的作用，分析其在中職學(xué)校電專業(yè)教學(xué)中的典型應(yīng)用，與大家分享。

關(guān)鍵詞：電容；工作特性；作用；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）39-0098-03

電容元件是電路的基本元件之一，在各種功能的電路中應(yīng)用廣泛。在中職學(xué)校電氣系各學(xué)科的教學(xué)中都有滲透，了解它的工作特性及實(shí)際應(yīng)用是一項(xiàng)重要的教學(xué)內(nèi)容。下面我緊密結(jié)合中職教學(xué)的實(shí)際，從電容器的工作原理出發(fā)，總結(jié)它的工作特性，并結(jié)合實(shí)際電路分析它在電路中的作用。

一、電容器工作特性分析

電容器的構(gòu)成：兩個(gè)導(dǎo)體中間用絕緣介質(zhì)隔開(kāi)就構(gòu)成電容器。電容器最基本的特性是能存儲(chǔ)電荷。電容充電后存儲(chǔ)了一定量的電荷與電場(chǎng)能量。

1.電容的基本關(guān)系式：Q=CU。Q：一個(gè)極板上的電荷量，單位是庫(kù)[侖]，用C表示；C：電容，單位是法[拉]，用F表示；U：兩極板間的電壓，單位是伏[特]，用V表示。

總結(jié)：電容工作特性一：電容有儲(chǔ)能作用。應(yīng)用電路：濾波電路。

2.電容元件的電壓電流關(guān)系。對(duì)于線性時(shí)不變電容元件來(lái)說(shuō)，在采用電壓電流關(guān)聯(lián)參考方向的情況下，可以得到i（t）===C，表明電流和電壓的變化率成正比。當(dāng)電容上的電壓劇變時(shí)，電容電流大。當(dāng)電壓不隨時(shí)間變化時(shí)，電流為零。

總結(jié)：電容工作特性二：電容有隔直通交的作用。應(yīng)用電路：多級(jí)放大電路極間耦合。

3.電壓電流或者用以下的積分式描述：在已知電容電流iC（t）的條件下，其電壓uC（t）為

uC（t）=i（ξ）dξ

=i（ξ）dξ+i（ξ）dξ

=uC（0）+i（ξ）dξ

其中uC（0）=i（ξ）dξ為電容電壓的初始值。

從數(shù)學(xué)知識(shí)可知：當(dāng)電容電流iC（t）有限時(shí)，電容電壓uC（t）不能突變。

總結(jié)：電容工作特性三：電容電壓不能突變。應(yīng)用電路：門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。

4.正弦穩(wěn)態(tài)下電容的電壓電流關(guān)系。如果電容兩端加上正弦電壓u（t）=Ucos（ωt+φ），并設(shè)電壓和電流為關(guān)聯(lián)參考方向，則電容中的電流：i（t）=C=ωCUcos（ωt+φ+）。寫成正弦電流的一般表示式，即：i（t）=Icos（ωt+φi）。比較上面兩個(gè)式子，有I=ωCU，φi-φu=，由此可見(jiàn)，施加電容上的電壓u（t）=Ucos（ωt+φu）和通過(guò)電流i（t）=Icos（ωt+φu）是同頻率的正弦量，在相位上電壓滯后電流π/2（或者說(shuō)電流超前電壓π/2），電壓和電流有效值（或最大值）成正比，其比值定義為電容的容抗XC=。

總結(jié)：電容工作特性四：電容對(duì)電壓有移相作用。應(yīng)用電路：振蕩電路。

二、電容器在中專教材中的典型應(yīng)用電路

電容工作特性一：電容有儲(chǔ)能作用。應(yīng)用電路：電容濾波電路。

在直流電源電路中，并聯(lián)電容濾波電路是最經(jīng)典的。它就是利用電容儲(chǔ)能原理，利用電容充電放電的過(guò)程使我們從脈動(dòng)電壓獲得較為平滑的直流電壓波形。

當(dāng)u2大于電容電壓uc時(shí)，電容被充電，當(dāng)u2小于電容電壓uc時(shí)，二極管截止，電容向負(fù)載放電，維持電流方向不變，輸出電壓的脈動(dòng)成分減少，使電壓平滑穩(wěn)定。

電容與電感或是與電阻組合，還可以構(gòu)成濾波效果更好的LC濾波器，及LC-π或者是RC-π型濾波器。

電容工作特性二：電容有隔直通交的作用。

典型應(yīng)用電路：（1）基本放大電路；（2）多級(jí)放大電路極間耦合。

1.共發(fā)射極放大器。

其中C1、C2是隔直電容，避免信號(hào)源與放大器之間以及各級(jí)放大電路之間直流電位之間互相影響。而交流信號(hào)可以順利通過(guò)電容傳到輸出端。

2.多級(jí)放大器級(jí)間阻容耦合方式：將放大電路的前級(jí)輸出端通過(guò)電容接到后級(jí)輸入端，稱為阻容耦合方式。

由于電容的隔直作用，阻容耦合放大電路各級(jí)之間的直流通路不相通，各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立，便與設(shè)計(jì)與調(diào)試。對(duì)于交流信號(hào)，前級(jí)的輸出信號(hào)可幾乎沒(méi)有衰減地傳遞到后級(jí)的輸入端。

電容工作特性三：電容電壓不能突變。應(yīng)用電路：門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。

微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器：

工作原理分析：穩(wěn)定狀態(tài)：門1截止（輸出高電平），門2導(dǎo)通（輸出低電平），uI=0，uI2=VDD，因此有u01=VDD，u02=0，電容C上的電壓為0。

暫穩(wěn)態(tài)：當(dāng)輸入正觸發(fā)脈沖uI時(shí)，門1輸出電壓u01產(chǎn)生負(fù)躍變，由于電容C兩端的電壓不能突變，使門2的輸入電壓uI2負(fù)躍變，門2輸出電壓u02上升，u02正反饋到門1輸入端。于是，電容C開(kāi)始充電，電路進(jìn)人暫穩(wěn)態(tài)。在此期間輸入脈沖又變回低電平。

自動(dòng)翻轉(zhuǎn)回到穩(wěn)態(tài)：隨著電容C的充電，電容上的電壓逐漸升高，即門2輸入uI2升高，當(dāng)uI2=UTH時(shí)，u02下降，由于u02反饋至門1的輸入端，使u01上升，uI2上升，門2的輸出u02變到低電平，正反饋到輸入端，輸出u01變到高電平。暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束而電路返回穩(wěn)態(tài)。

同時(shí)電容C上的電荷通過(guò)電阻R和門2輸人回路的保護(hù)二極管釋放。

在此微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的電路中，正是應(yīng)用電容兩端電壓不能突變才有了暫穩(wěn)態(tài)的過(guò)程。

電容工作特性四：電容對(duì)電壓有移相作用。

1.應(yīng)用電路：RC振蕩電路。電容的移相作用使電容成為震蕩電路中的最主要的元件。

振蕩電路的基本構(gòu)成為放大電路、反饋網(wǎng)絡(luò)、選頻網(wǎng)絡(luò)、穩(wěn)幅電路。震蕩發(fā)生的條件：

（1）幅值條件：放大倍數(shù)A與反饋系數(shù)F的乘積的模為1即：AF=1。

（2）相位條件：反饋電壓與輸入電壓同相。放大電路的相移φA與反饋網(wǎng)絡(luò)的相移φF之和為2nπ，即：φA+φF=2nπ。通?？梢岳秒娙菀葡嘧饔脴?gòu)成RC移相振蕩器。也可以利用RC電路構(gòu)成選頻網(wǎng)絡(luò)。相位角從超前到滯后的過(guò)程中，在某一確定頻率f0下必有相位角為零；在此頻率f0下，其輸出電壓幅度達(dá)到最大值。這一頻率是選頻網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率，即振蕩器的振蕩頻率。從電工學(xué)的計(jì)算可知：f0=1/2πRC。

2.利用電容的移相作用提高公率因數(shù)。供電設(shè)備輸出的總功率：S=UI，其中U為電壓有效值，I為電流有效值。其中有一部分是有功功率P=Scosφ，另一部分為無(wú)功功率Q=Ssinφ。λ=cosφ稱為功率因數(shù)。如果功率因數(shù)λ越小，電路的有功功率就越小，無(wú)功功率就越大，電路中能量互換的規(guī)模也越大。為了提高能量的利用率，必須提高公率因數(shù)。

提高功率因數(shù)λ就是要縮小阻抗角φ，在電動(dòng)機(jī)等感性負(fù)載電路中電流滯后電壓，當(dāng)感性負(fù)載電路并聯(lián)電容器以后，電容器之路電流超前電壓，使得總電流與電壓的夾角減小，從而達(dá)到了提高功率因數(shù)的目的。

根據(jù)中職學(xué)校的教學(xué)特點(diǎn)，在電路教學(xué)中應(yīng)盡量化繁為簡(jiǎn)，有些時(shí)候可以以定性分析代替定量分析。如果有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)效果更好，或用電路分析軟件輔助教學(xué)都是不錯(cuò)的選擇。

注：有部分電路圖來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉志平，蘇永昌.電工基礎(chǔ)[M].高等教育出版社，2001.

[2]石小法，鄧紅.電子技術(shù)[M].高等教育出版社，2000.endprint

摘要：學(xué)無(wú)止境，教亦無(wú)止境，教師在自己的職業(yè)生涯中要不斷地提升自己，深入鉆研，不斷總結(jié)。本文系統(tǒng)總結(jié)了電容元件的工作原理及在電路中的作用，分析其在中職學(xué)校電專業(yè)教學(xué)中的典型應(yīng)用，與大家分享。

關(guān)鍵詞：電容；工作特性；作用；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）39-0098-03

電容元件是電路的基本元件之一，在各種功能的電路中應(yīng)用廣泛。在中職學(xué)校電氣系各學(xué)科的教學(xué)中都有滲透，了解它的工作特性及實(shí)際應(yīng)用是一項(xiàng)重要的教學(xué)內(nèi)容。下面我緊密結(jié)合中職教學(xué)的實(shí)際，從電容器的工作原理出發(fā)，總結(jié)它的工作特性，并結(jié)合實(shí)際電路分析它在電路中的作用。

一、電容器工作特性分析

電容器的構(gòu)成：兩個(gè)導(dǎo)體中間用絕緣介質(zhì)隔開(kāi)就構(gòu)成電容器。電容器最基本的特性是能存儲(chǔ)電荷。電容充電后存儲(chǔ)了一定量的電荷與電場(chǎng)能量。

1.電容的基本關(guān)系式：Q=CU。Q：一個(gè)極板上的電荷量，單位是庫(kù)[侖]，用C表示；C：電容，單位是法[拉]，用F表示；U：兩極板間的電壓，單位是伏[特]，用V表示。

總結(jié)：電容工作特性一：電容有儲(chǔ)能作用。應(yīng)用電路：濾波電路。

2.電容元件的電壓電流關(guān)系。對(duì)于線性時(shí)不變電容元件來(lái)說(shuō)，在采用電壓電流關(guān)聯(lián)參考方向的情況下，可以得到i（t）===C，表明電流和電壓的變化率成正比。當(dāng)電容上的電壓劇變時(shí)，電容電流大。當(dāng)電壓不隨時(shí)間變化時(shí)，電流為零。

總結(jié)：電容工作特性二：電容有隔直通交的作用。應(yīng)用電路：多級(jí)放大電路極間耦合。

3.電壓電流或者用以下的積分式描述：在已知電容電流iC（t）的條件下，其電壓uC（t）為

uC（t）=i（ξ）dξ

=i（ξ）dξ+i（ξ）dξ

=uC（0）+i（ξ）dξ

其中uC（0）=i（ξ）dξ為電容電壓的初始值。

從數(shù)學(xué)知識(shí)可知：當(dāng)電容電流iC（t）有限時(shí)，電容電壓uC（t）不能突變。

總結(jié)：電容工作特性三：電容電壓不能突變。應(yīng)用電路：門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。

4.正弦穩(wěn)態(tài)下電容的電壓電流關(guān)系。如果電容兩端加上正弦電壓u（t）=Ucos（ωt+φ），并設(shè)電壓和電流為關(guān)聯(lián)參考方向，則電容中的電流：i（t）=C=ωCUcos（ωt+φ+）。寫成正弦電流的一般表示式，即：i（t）=Icos（ωt+φi）。比較上面兩個(gè)式子，有I=ωCU，φi-φu=，由此可見(jiàn)，施加電容上的電壓u（t）=Ucos（ωt+φu）和通過(guò)電流i（t）=Icos（ωt+φu）是同頻率的正弦量，在相位上電壓滯后電流π/2（或者說(shuō)電流超前電壓π/2），電壓和電流有效值（或最大值）成正比，其比值定義為電容的容抗XC=。

總結(jié)：電容工作特性四：電容對(duì)電壓有移相作用。應(yīng)用電路：振蕩電路。

二、電容器在中專教材中的典型應(yīng)用電路

電容工作特性一：電容有儲(chǔ)能作用。應(yīng)用電路：電容濾波電路。

在直流電源電路中，并聯(lián)電容濾波電路是最經(jīng)典的。它就是利用電容儲(chǔ)能原理，利用電容充電放電的過(guò)程使我們從脈動(dòng)電壓獲得較為平滑的直流電壓波形。

當(dāng)u2大于電容電壓uc時(shí)，電容被充電，當(dāng)u2小于電容電壓uc時(shí)，二極管截止，電容向負(fù)載放電，維持電流方向不變，輸出電壓的脈動(dòng)成分減少，使電壓平滑穩(wěn)定。

電容與電感或是與電阻組合，還可以構(gòu)成濾波效果更好的LC濾波器，及LC-π或者是RC-π型濾波器。

電容工作特性二：電容有隔直通交的作用。

典型應(yīng)用電路：（1）基本放大電路；（2）多級(jí)放大電路極間耦合。

1.共發(fā)射極放大器。

其中C1、C2是隔直電容，避免信號(hào)源與放大器之間以及各級(jí)放大電路之間直流電位之間互相影響。而交流信號(hào)可以順利通過(guò)電容傳到輸出端。

2.多級(jí)放大器級(jí)間阻容耦合方式：將放大電路的前級(jí)輸出端通過(guò)電容接到后級(jí)輸入端，稱為阻容耦合方式。

由于電容的隔直作用，阻容耦合放大電路各級(jí)之間的直流通路不相通，各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立，便與設(shè)計(jì)與調(diào)試。對(duì)于交流信號(hào)，前級(jí)的輸出信號(hào)可幾乎沒(méi)有衰減地傳遞到后級(jí)的輸入端。

電容工作特性三：電容電壓不能突變。應(yīng)用電路：門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。

微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器：

工作原理分析：穩(wěn)定狀態(tài)：門1截止（輸出高電平），門2導(dǎo)通（輸出低電平），uI=0，uI2=VDD，因此有u01=VDD，u02=0，電容C上的電壓為0。

暫穩(wěn)態(tài)：當(dāng)輸入正觸發(fā)脈沖uI時(shí)，門1輸出電壓u01產(chǎn)生負(fù)躍變，由于電容C兩端的電壓不能突變，使門2的輸入電壓uI2負(fù)躍變，門2輸出電壓u02上升，u02正反饋到門1輸入端。于是，電容C開(kāi)始充電，電路進(jìn)人暫穩(wěn)態(tài)。在此期間輸入脈沖又變回低電平。

自動(dòng)翻轉(zhuǎn)回到穩(wěn)態(tài)：隨著電容C的充電，電容上的電壓逐漸升高，即門2輸入uI2升高，當(dāng)uI2=UTH時(shí)，u02下降，由于u02反饋至門1的輸入端，使u01上升，uI2上升，門2的輸出u02變到低電平，正反饋到輸入端，輸出u01變到高電平。暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束而電路返回穩(wěn)態(tài)。

同時(shí)電容C上的電荷通過(guò)電阻R和門2輸人回路的保護(hù)二極管釋放。

在此微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的電路中，正是應(yīng)用電容兩端電壓不能突變才有了暫穩(wěn)態(tài)的過(guò)程。

電容工作特性四：電容對(duì)電壓有移相作用。

1.應(yīng)用電路：RC振蕩電路。電容的移相作用使電容成為震蕩電路中的最主要的元件。

振蕩電路的基本構(gòu)成為放大電路、反饋網(wǎng)絡(luò)、選頻網(wǎng)絡(luò)、穩(wěn)幅電路。震蕩發(fā)生的條件：

（1）幅值條件：放大倍數(shù)A與反饋系數(shù)F的乘積的模為1即：AF=1。

（2）相位條件：反饋電壓與輸入電壓同相。放大電路的相移φA與反饋網(wǎng)絡(luò)的相移φF之和為2nπ，即：φA+φF=2nπ。通?？梢岳秒娙菀葡嘧饔脴?gòu)成RC移相振蕩器。也可以利用RC電路構(gòu)成選頻網(wǎng)絡(luò)。相位角從超前到滯后的過(guò)程中，在某一確定頻率f0下必有相位角為零；在此頻率f0下，其輸出電壓幅度達(dá)到最大值。這一頻率是選頻網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率，即振蕩器的振蕩頻率。從電工學(xué)的計(jì)算可知：f0=1/2πRC。

2.利用電容的移相作用提高公率因數(shù)。供電設(shè)備輸出的總功率：S=UI，其中U為電壓有效值，I為電流有效值。其中有一部分是有功功率P=Scosφ，另一部分為無(wú)功功率Q=Ssinφ。λ=cosφ稱為功率因數(shù)。如果功率因數(shù)λ越小，電路的有功功率就越小，無(wú)功功率就越大，電路中能量互換的規(guī)模也越大。為了提高能量的利用率，必須提高公率因數(shù)。

提高功率因數(shù)λ就是要縮小阻抗角φ，在電動(dòng)機(jī)等感性負(fù)載電路中電流滯后電壓，當(dāng)感性負(fù)載電路并聯(lián)電容器以后，電容器之路電流超前電壓，使得總電流與電壓的夾角減小，從而達(dá)到了提高功率因數(shù)的目的。

根據(jù)中職學(xué)校的教學(xué)特點(diǎn)，在電路教學(xué)中應(yīng)盡量化繁為簡(jiǎn)，有些時(shí)候可以以定性分析代替定量分析。如果有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)效果更好，或用電路分析軟件輔助教學(xué)都是不錯(cuò)的選擇。

注：有部分電路圖來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉志平，蘇永昌.電工基礎(chǔ)[M].高等教育出版社，2001.

[2]石小法，鄧紅.電子技術(shù)[M].高等教育出版社，2000.endprint

摘要：學(xué)無(wú)止境，教亦無(wú)止境，教師在自己的職業(yè)生涯中要不斷地提升自己，深入鉆研，不斷總結(jié)。本文系統(tǒng)總結(jié)了電容元件的工作原理及在電路中的作用，分析其在中職學(xué)校電專業(yè)教學(xué)中的典型應(yīng)用，與大家分享。

關(guān)鍵詞：電容；工作特性；作用；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）39-0098-03

電容元件是電路的基本元件之一，在各種功能的電路中應(yīng)用廣泛。在中職學(xué)校電氣系各學(xué)科的教學(xué)中都有滲透，了解它的工作特性及實(shí)際應(yīng)用是一項(xiàng)重要的教學(xué)內(nèi)容。下面我緊密結(jié)合中職教學(xué)的實(shí)際，從電容器的工作原理出發(fā)，總結(jié)它的工作特性，并結(jié)合實(shí)際電路分析它在電路中的作用。

一、電容器工作特性分析

電容器的構(gòu)成：兩個(gè)導(dǎo)體中間用絕緣介質(zhì)隔開(kāi)就構(gòu)成電容器。電容器最基本的特性是能存儲(chǔ)電荷。電容充電后存儲(chǔ)了一定量的電荷與電場(chǎng)能量。

1.電容的基本關(guān)系式：Q=CU。Q：一個(gè)極板上的電荷量，單位是庫(kù)[侖]，用C表示；C：電容，單位是法[拉]，用F表示；U：兩極板間的電壓，單位是伏[特]，用V表示。

總結(jié)：電容工作特性一：電容有儲(chǔ)能作用。應(yīng)用電路：濾波電路。

2.電容元件的電壓電流關(guān)系。對(duì)于線性時(shí)不變電容元件來(lái)說(shuō)，在采用電壓電流關(guān)聯(lián)參考方向的情況下，可以得到i（t）===C，表明電流和電壓的變化率成正比。當(dāng)電容上的電壓劇變時(shí)，電容電流大。當(dāng)電壓不隨時(shí)間變化時(shí)，電流為零。

總結(jié)：電容工作特性二：電容有隔直通交的作用。應(yīng)用電路：多級(jí)放大電路極間耦合。

3.電壓電流或者用以下的積分式描述：在已知電容電流iC（t）的條件下，其電壓uC（t）為

uC（t）=i（ξ）dξ

=i（ξ）dξ+i（ξ）dξ

=uC（0）+i（ξ）dξ

其中uC（0）=i（ξ）dξ為電容電壓的初始值。

從數(shù)學(xué)知識(shí)可知：當(dāng)電容電流iC（t）有限時(shí)，電容電壓uC（t）不能突變。

總結(jié)：電容工作特性三：電容電壓不能突變。應(yīng)用電路：門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。

4.正弦穩(wěn)態(tài)下電容的電壓電流關(guān)系。如果電容兩端加上正弦電壓u（t）=Ucos（ωt+φ），并設(shè)電壓和電流為關(guān)聯(lián)參考方向，則電容中的電流：i（t）=C=ωCUcos（ωt+φ+）。寫成正弦電流的一般表示式，即：i（t）=Icos（ωt+φi）。比較上面兩個(gè)式子，有I=ωCU，φi-φu=，由此可見(jiàn)，施加電容上的電壓u（t）=Ucos（ωt+φu）和通過(guò)電流i（t）=Icos（ωt+φu）是同頻率的正弦量，在相位上電壓滯后電流π/2（或者說(shuō)電流超前電壓π/2），電壓和電流有效值（或最大值）成正比，其比值定義為電容的容抗XC=。

總結(jié)：電容工作特性四：電容對(duì)電壓有移相作用。應(yīng)用電路：振蕩電路。

二、電容器在中專教材中的典型應(yīng)用電路

電容工作特性一：電容有儲(chǔ)能作用。應(yīng)用電路：電容濾波電路。

在直流電源電路中，并聯(lián)電容濾波電路是最經(jīng)典的。它就是利用電容儲(chǔ)能原理，利用電容充電放電的過(guò)程使我們從脈動(dòng)電壓獲得較為平滑的直流電壓波形。

當(dāng)u2大于電容電壓uc時(shí)，電容被充電，當(dāng)u2小于電容電壓uc時(shí)，二極管截止，電容向負(fù)載放電，維持電流方向不變，輸出電壓的脈動(dòng)成分減少，使電壓平滑穩(wěn)定。

電容與電感或是與電阻組合，還可以構(gòu)成濾波效果更好的LC濾波器，及LC-π或者是RC-π型濾波器。

電容工作特性二：電容有隔直通交的作用。

典型應(yīng)用電路：（1）基本放大電路；（2）多級(jí)放大電路極間耦合。

1.共發(fā)射極放大器。

其中C1、C2是隔直電容，避免信號(hào)源與放大器之間以及各級(jí)放大電路之間直流電位之間互相影響。而交流信號(hào)可以順利通過(guò)電容傳到輸出端。

2.多級(jí)放大器級(jí)間阻容耦合方式：將放大電路的前級(jí)輸出端通過(guò)電容接到后級(jí)輸入端，稱為阻容耦合方式。

由于電容的隔直作用，阻容耦合放大電路各級(jí)之間的直流通路不相通，各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立，便與設(shè)計(jì)與調(diào)試。對(duì)于交流信號(hào)，前級(jí)的輸出信號(hào)可幾乎沒(méi)有衰減地傳遞到后級(jí)的輸入端。

電容工作特性三：電容電壓不能突變。應(yīng)用電路：門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。

微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器：

工作原理分析：穩(wěn)定狀態(tài)：門1截止（輸出高電平），門2導(dǎo)通（輸出低電平），uI=0，uI2=VDD，因此有u01=VDD，u02=0，電容C上的電壓為0。

暫穩(wěn)態(tài)：當(dāng)輸入正觸發(fā)脈沖uI時(shí)，門1輸出電壓u01產(chǎn)生負(fù)躍變，由于電容C兩端的電壓不能突變，使門2的輸入電壓uI2負(fù)躍變，門2輸出電壓u02上升，u02正反饋到門1輸入端。于是，電容C開(kāi)始充電，電路進(jìn)人暫穩(wěn)態(tài)。在此期間輸入脈沖又變回低電平。

自動(dòng)翻轉(zhuǎn)回到穩(wěn)態(tài)：隨著電容C的充電，電容上的電壓逐漸升高，即門2輸入uI2升高，當(dāng)uI2=UTH時(shí)，u02下降，由于u02反饋至門1的輸入端，使u01上升，uI2上升，門2的輸出u02變到低電平，正反饋到輸入端，輸出u01變到高電平。暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束而電路返回穩(wěn)態(tài)。

同時(shí)電容C上的電荷通過(guò)電阻R和門2輸人回路的保護(hù)二極管釋放。

在此微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的電路中，正是應(yīng)用電容兩端電壓不能突變才有了暫穩(wěn)態(tài)的過(guò)程。

電容工作特性四：電容對(duì)電壓有移相作用。

1.應(yīng)用電路：RC振蕩電路。電容的移相作用使電容成為震蕩電路中的最主要的元件。

振蕩電路的基本構(gòu)成為放大電路、反饋網(wǎng)絡(luò)、選頻網(wǎng)絡(luò)、穩(wěn)幅電路。震蕩發(fā)生的條件：

（1）幅值條件：放大倍數(shù)A與反饋系數(shù)F的乘積的模為1即：AF=1。

（2）相位條件：反饋電壓與輸入電壓同相。放大電路的相移φA與反饋網(wǎng)絡(luò)的相移φF之和為2nπ，即：φA+φF=2nπ。通?？梢岳秒娙菀葡嘧饔脴?gòu)成RC移相振蕩器。也可以利用RC電路構(gòu)成選頻網(wǎng)絡(luò)。相位角從超前到滯后的過(guò)程中，在某一確定頻率f0下必有相位角為零；在此頻率f0下，其輸出電壓幅度達(dá)到最大值。這一頻率是選頻網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率，即振蕩器的振蕩頻率。從電工學(xué)的計(jì)算可知：f0=1/2πRC。

2.利用電容的移相作用提高公率因數(shù)。供電設(shè)備輸出的總功率：S=UI，其中U為電壓有效值，I為電流有效值。其中有一部分是有功功率P=Scosφ，另一部分為無(wú)功功率Q=Ssinφ。λ=cosφ稱為功率因數(shù)。如果功率因數(shù)λ越小，電路的有功功率就越小，無(wú)功功率就越大，電路中能量互換的規(guī)模也越大。為了提高能量的利用率，必須提高公率因數(shù)。

提高功率因數(shù)λ就是要縮小阻抗角φ，在電動(dòng)機(jī)等感性負(fù)載電路中電流滯后電壓，當(dāng)感性負(fù)載電路并聯(lián)電容器以后，電容器之路電流超前電壓，使得總電流與電壓的夾角減小，從而達(dá)到了提高功率因數(shù)的目的。

根據(jù)中職學(xué)校的教學(xué)特點(diǎn)，在電路教學(xué)中應(yīng)盡量化繁為簡(jiǎn)，有些時(shí)候可以以定性分析代替定量分析。如果有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)效果更好，或用電路分析軟件輔助教學(xué)都是不錯(cuò)的選擇。

注：有部分電路圖來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)。

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