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5-1 電容器 5-2 電容量(capacitance) 5-3 電場與電位
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5-1 電容器 P167 觀念: 電容器: 1.電容器由兩極板間隔介質組成。 2.兩大功用:(1)阻隔直流,(2)改變週期。
1.在電路中,電極板能儲存電荷的能力,稱為電容。 2.兩平行電極板間以絕緣物質,如油質、空氣或紙質 等,並具儲存電荷的能力,稱為電容器。 3.導電極板稱為電容器之電極,絕緣物質稱為電介質。
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5-1.1 電容器的種類 P167
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5-1.1 電容器的種類 P168 鋁電解電容器 特點: 體積小、容量大 缺點: 溫度特性差,漏電流,介質損失
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5-1.1 電容器的種類 P169
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5-1.1 電容器的種類 P170 鉭質電容器 特點: 體積小、重量輕、可靠性高 缺點: 無持久性,不耐機械衝擊
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5-1.1 電容器的種類 P170 陶瓷電容器 特點: 絕緣度好,溫度特性佳 缺點: 電容量小
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5-1.1 電容器的種類 P171 薄膜電容器 特點: 無極性、絕緣阻抗高、頻率特性優異、介質損失很小
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5-1.1 電容器的種類 P172 可變電容器 改變極板之面積以變動電容量大小: C=εA/d ;A為極板面積。
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5-2 電容量 P172 定義: 公式: 在兩平行極板上跨接1伏特的電壓(V),則極板上會蓄積
1庫侖(Q)的電荷,稱此電容器的電容量為1法拉(F)。 公式: 名稱 電容量 電荷量 電壓 符號 C Q V 單位 法拉 F 庫侖 C 伏特 V 微法拉(μF),1μF=10-6 F;微微法拉(pF),1pF=10-12F=10-6μF。
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5-2 電容量 P172 兩平行金屬板之電容器: 公式: 兩平行金屬板製成之電容器是最簡單且實用的電容器 。 名稱 電容量 介電常數 面積
距離 符號 C ε A d 單位 法拉 F 庫侖2/牛頓-米2 米2 m 2 米 m
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5-2 電容量 P173
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5-2 電容量 P173 電容量的識別: 1.直接標示法: 電容量μF 正:長腳 耐壓V 2.代碼標示法:
C=10×103pF=104×10-6μF =0.01μF C=10×102pF=0.001μF
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5-2 電容量 P173 電容器容許誤差值之代碼表 : 電容器耐壓值代碼表(單位V) :
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5-2 電容量 P173 色碼標示法:
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5-2 電容量 P173 (1).圖點標示法: 讀法: 由左至右 電容值 = 470×10±10%pF = 4700±10%pF 黃→綠→黑
由右至左 耐壓值為200V 紅←銀←棕
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5-2 電容量 P173 (2).條紋標示法: (a).條形電容器 電容值 = 150×104±20% pF = 1.5±20% μF
耐壓為300V (b).圓形電容器 電容值 = 12×10±10% pF = 120±10% pF
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5-2 電容量 P174
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5-2 電容量 P174
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5-2.1 電容器的串聯 P175
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5-2.1 電容器的串聯 P176
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5-2.1 電容器的串聯 P177
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5-2.1 電容器的串聯 P177
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5-2.2 電容器的並聯 P178 特性: 電壓相同:E=V1=V2=V3 同並聯阻之求法,總電量為分路電量之和。 QT=Q1+Q2+Q3
同串聯電阻之求法,總電容量為各電容量之和。 CT=C1+C2+C3
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5-2.2 電容器的並聯 P179
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5-2.2 電容器的並聯 P179
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5-2.2 電容器的並聯 P180
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5-2.2 電容器的並聯 P180
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5-3.1 電場 P182 定義: 電場強度: 公式 : 電荷藉電力的作用,而形成作用力可及的範圍稱為電場。
單位正電荷在電場中所受作用力的大小。 公式 :
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5-3.1 電場 P183 依庫侖靜電定律,電場強度的數學式可化為: , K=9×109N.m2/C2
電場強度與單位電荷成正比,而與電荷距離之平方成反比。
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5-3.1 電場 P183
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5-3.1 電場 P183
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5-3.1 電場 P184
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5-3.2 電力線 P185 觀念: 特性: 電場中,常以電力線數之多寡(電通量)表示電場強度 。
(1).電力線由正電荷出發止於負電荷,形成開放路徑。 (2).電力線與電力線間互相排斥,永不相交。 (3).電力線垂直帶電荷表面。 (4).電力線密集處,其電場強度較強。 (5).同一電力線之出發點與終點,皆不能同一導體上, 且均與導體之表面垂直。
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5-3.2 電力線 P185
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5-3.3 電位 P186 定義: 公式: 電極板間電介質之電場分佈 : 在電場中移動單位電荷自B點到A點,所需釋放或
吸收能量,即為兩點的電位差。 公式: 電極板間電介質之電場分佈 :
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5-3.3 電位 P187
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5-3.3 電位 P187
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5-3.3 電位 P188
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5-3.4 帶電球體之電場與電位 P189 電場強度分布: 1.若在金屬球體的內部,即r < a,電場強度為零,E=0。
,球面上之電場強度最大。 3.若在金屬球體外,即r > a,電場強度
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5-3.4 帶電球體之電場與電位 P189 電位分布: 1.若在金屬球體內或球面上,即r≦a,球內電位均相等。 電位值為
[提示]:絕緣球體(非導球),球內部之電位較球面高, 而以球心為最高。V0(球心)=1.5VS(球面)。
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5-3.4 帶電球體之電場與電位 P189
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5-3.4 帶電球體之電場與電位 P190
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5-3.4 帶電球體之電場與電位 P190
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5-3.5 儲能特性 P191 如圖5-16所示,以關係曲線表示是為一直線,而斜線下 之三角形面積則為電容器儲存之能量W。 公式: 名稱
電容量 電壓 電荷量 符號 W C V Q 單位 焦耳 J 法拉 F 伏特 V 庫侖 C
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5-3.5 儲能特性 P192
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