真空电容(14篇)
1.真空电容 篇一
本课题选自高二选修本,第十四章第八节。
本说课分教材分析与处理、教学方法与手段、教学程序三部分。
一、教材分析与教材处理
(一)教材分析
⒈教材地位与作用
《电容器、电容》是高考的热点,是电场一章的重点和难点,在教材中占有重要地位。
它是学完匀强电场后的一个重要应用,也是后面学习交流电路(电感和电容对交流电的影响)和电子线路(电磁振荡)的预备知识,在教材中起承上启下的作用。
⒉教学目标
从知识上要求学生了解电容器的构造、作用,明确电容器的两种工作方式,掌握电容的概念,并会用它们解决简单的问题。培养观察、分析、推理、空间想象、动手、语言表达等多种能力
⒊重点与难点
根据教学大纲、教学参考书确定电容公式的建立、理解与应用为本节的重点。根据所教学生的实际情况及所用的教材确定冲、放电的过程的建立为难点。
(二)教材处理
新教材中《电容器、电容》一节把电容器的概念和平行板电容器两部分内容编排在一起,形成两个重点,课堂容量大,难点集中,考虑到学生的实际情况(基础差、能力低、空间想象能力差、注意力不集中的特点)在尊重教材,又不拘泥于教材的原则下,大胆进行改革,把教材的地二部分内容《平行板电容器》放到了下一节进行,从而使本节内容紧凑、容量适中、难点分散重点突出。
对电容器带电量与两极间电压成正比这一结论,教材是直接硬灌给学生的,不宜于学生接受,我从网上下载了冲放电模拟演示实验,弥补了教材的不足,让学生通过描点,画线,亲自探索出电量与电压的关系,顺其自然引入电容的概念,从而掌握比值法定义物理量的方法,不仅易于消化,而且调动了学生的积极性,巩固了重点突破了难点。
对电容器的冲放电过程教材说的过于简单,加上内容抽象,微观运动又无法演示,学生接受困难;而这部分内容又是后面学习电磁振荡的基础,为突破难点,不仅用实物演示,还采用了计算机模拟,让学生亲眼看到了电子的运动过程为后面教学铺平了道路。
对电容器的构造教学,让学生亲手扒开电容器,使学生感到可信,通过动手实验,本来不易于接受的较为陌生的电容器构造,一下变清楚了,使学生认识到就是前面讲过的两块平行金属板,使学生认识到物理知识与生活的密切关系,激发学习兴趣
整节课始终以学生为主体、教师为主导、实验为主线,计算机多媒体的应用使动态的微观世界真的动了起来,与传统的教学方式形成了鲜明的对比。
二、教学方法与教学手段
(一)教学方法
为突出重点、分散难点,根据教育心理理论,我在教学中采用了以下两种教学方法:
1> 动静结合。利用演示实验和计算机模拟来调动学生,使学生主动学习,在愉快的气氛中获取知识,即为“动态”。教师适时设疑使学生静心思考,即为“静态”。整节课始终处于一种动静交替的节奏之中。
2>教学方法采用了教师启发点拨与学生探索分析想结合。主导与主体相结合。对电容器电容公式的推导,让学生自己探索电量与电压的关系,教师引导得出电容器的公式,体现教师主导、学生主体的原则。
(二)教学手段
沿用了自制教具、洛仑兹力演示仪传统教学手段,又用了计算机、投影仪等现代化教学手段,两种教学手段并用,既激发了兴趣,又增大了课堂容量,又提高了课堂效率。
三、教学程序
(一)新课导入
通过演示感应起电机演示,使学生观察到两种不同的放电情况,教师顺势指出:“出现这两种情况与这两个大瓶子有关,它们是什么?有什么作用呢?”“其实它就是莱顿瓶,是一种存储电荷的装置,现在叫电容器”这正是学生脑海中想问的问题,教师顺其自然导入新课。为激发学生的求知遇,用洗衣机电机教具展示有无电容器电机启动情况的不同(无电容器电动机不转,只有用手推才可转动,而电容器加上后动机可以自动转动),使学生明确电容器的重要作用,为新课教学作好铺垫。
(二)新课教学
1)首先,学生动手实验,把开电容器展示电容器的构造,2)演示电容器的作用,引导学生得出“电容器可以充当电源。”从而建立电容器具有存储电荷的作用。
2.真空电容 篇二
1 存储
(1) 电容应直立存放在清洁干燥的地方, 最好放置在放有干燥剂的密封塑料袋中。 (2) 如长期存放, 把电容值调至最中间位置, 能延长波纹管的寿命, 每4-6个月进行一次打压测试会非常有利于保持电容的耐压能力。 (3) 对于水冷电容, 使用后再存放时务必用真空泵将水抽干或者用红外线烤干, 测试时不要向冷却系统中加水。 (4) 运输时, 在电容的两端安装短路线短路, 并请将可调电容的容值调至最小, 放在带海绵垫包装中直立运输。
2 收到货物时的检测程序
电容器的特性可用电容量、抗电强度、绝缘电阻、漏电流和额定无功功率等参量来表述, 也就是收到货物时:需检测电容的最大容量和最小容量;需检测AC35KV时的电流, DC50KV时的泄漏电流;电容器的几何尺寸等。具体如下步骤。
(1) 小心地短接两个电极进行放电。 (2) 将容值调至最大, 用欧姆计检测是否有短路, 如正常, 请进行下一步。 (3) 使用可靠的AC高压测试台。 (4) 测试电容的工作电压, 即峰值测试电压的60%。 (5) 慢慢 (用1分钟左右) 将电压升高到电容的工作电压, 在电压升高过程中, 可能会因电压不稳而使仪器指示出现打火, 如这种情况只出现一次是可以接受的。 (6) 将电压升高至工作电压后, 请保持1分钟, 这个过程如出现打火, 即可认为该电容不合格。 (7) 顺利完成第六步后, 用大约1到2分钟将电压升高至峰值测试电压, 在电压升高过程中出现几次打火是允许的。 (8) 将电压升高至峰值测试电压后保持1分钟, 在这个过程中, 出现10次以内打火都是允许的, 在打火停止后, 电容再保持稳定工作1分钟。如不能保持, 即可认为该电容不合格。
3 定期打压检测程序
(9) 电容入库后的每4-6个月 (或安装前) 需要重复以上第3-8步的检测程序, 但有以下调整: (10) 当测试电容工作电压时, 出现一次打火是允许的, 并请保持1分钟。如果再次出现打火, 并且该电容仍在质保期内, 即可认定该电容不合格。若在质保期外该电容可能可被修复, 请参考第12步。 (11) 顺利完成第10步后, 参考第7、8步升高电压至峰值测试电压。第8步中有以下调整:在保持工作1分钟前出现15次以内的打火都是允许的。如不能持续工作1分钟, 并且该电容仍在质保期内, 即可认定该电容不合格。 (12) 从发货时间计算一年后 (出质保期) , 如第10步不能完成, 该电容必须使用高压测试仪的脉冲方式进行训机 (高压处理过程) 。如果需要, 这一过程最长需花费45分钟来完成。然后再重复第10、11步, 如果仍无法完成, 即可认定该电容不合格。 (13) 已被安装在线路中持续使用的电容不可被取下进行周期性测试。这些电容只可在线路故障或其他问题出现时才可进行周期性测试。
4 DC打压测试
(1) 有需要时要进行DC打压测试。建议在AC测试后进行。在AC测试时如出现打火, 必须从电容的容量从低往高进行老练打压。如无法进行DC测试, 用欧姆计检测是否有短路存在。 (2) DC测试要用DC+和DC-模式进行。电压一定不要超过测试电容的工作电压, 即峰值测试电压的60%。电压要从零逐渐升高至工作电压。一个新电容的漏电电流应小于10μA。电容陶瓷表层的尘土和湿度都会影响漏电电流。电容工作一段时间后, 漏电电流可能会超过50μA。 (3) 如果漏电电流太高, 根据电容的情况使用脉冲方式操作会有很好的效果。请确认采用这一步骤时电容陶瓷表层是干净的。作为预防措施, 当电容的漏电电流超过50μA时, 建议更换电容 (根据使用情况, 当漏电电流超过30μA时, 表示需要更换电容了) 。
5 维护使用
(1) 在正常使用情况下, 电容不需要很多维护。只需进行定期清洁, 除去积累的灰尘。电容的无釉陶瓷表层用水和清洁剂就可清洁。定期给润滑导轴和导螺杆加润滑油。 (2) 上机使用前先进行电容的测试, 包括电容的耐压、几何尺寸、水压、电容每圈容量、高低容量、电容圈数、转动力矩等测试。 (3) 可变真空电容器属于贵重元器件, 因此必须建立一套完善的管理制度, 为此我局专门下发了《无线局大、中型真空元器件消耗定额暂行管理办法》, 详细规定了大、中型真空元器件上机、下机、摊销、终止使用、报废、使用寿命及财务帐务处理方法等。根据局文件及我机房实际使用情况, 我们建立了一套完整的真空元器件管理和使用办法, 对电容器的验收、存放、使用、报废等进行全程跟踪, 每月定时对使用情况进行统计, 并为每一只电容建立了详细的档案。 (4) 电容上机安装时要注意:传动杆与万向节的匹配;螺丝孔制式是否正确;水冷盘螺丝孔深度是否尺寸相符;电容上水路进出口标记;电容两端螺孔相对位置精确度如何, 是否影响安装;进出水口螺纹制式及密封圈尺寸是否正确。 (5) 在开机前, 先检查水、电、风压供应是否正常。在开机过程中, 必须按一定的顺序操作, 耐心细致地选择最佳工作状态, 严禁人为地出现过流、过压和过热现象, 初始调试应该逐步加压或分阶段升压, 并且应该从工作频率的低端开始。调谐时还应注意, 要避开真空电容器本身的固有谐振频率点, 因为真空电容器本身存在一个固有谐振频率, 例如COMET电容, CVLA-1000CW/50-ABE-N型号电容最大电流在13.56MHZ频率时产生, 最大电流为843A。所有真空电容器不但有容量而且还有电感量, 如果电容器引线不恰当或接法不合理, 使回路中的寄生电感产生寄生振荡或引起串联谐振产生过压大电流, 很快会把电容器烧坏。 (6) 故障的判断:看故障现象、表值变化, 查故障信息;更换频率和天线, 观察是否有同样的现象;看电容器外观有无明显变化、温度贴片是否变色、有无过热烧焦的异味、点温温度是否正常、摸温是否正常等;须区分是自动调谐还是电容器故障;拆下电容器摇绝缘、打压。
6 1000PF、各厂的电容圈数对比
机上电容调谐圈数:
7 结束语
作为射频系统的主要元件, 真空电容的维护使用能力, 对于发射机的稳定性和可靠性的影响非常大, 建立一套合理、科学的真空器件的管理方法有着深远的意义。
参考文献
[1]THALES公司.TSW2500型500KW短波发射机说明书[Z].
3.平行板电容器的电容演示 篇三
演示效果如图1所示。
下载地址
http://teacher.100point.com/users/teacher/xiaozzs/Course/PH/02/CPH020000000121.swf
课件功能
课件动态地显示了电容器充电的微观过程,直观地揭示了影响电容器电容的诸多因素之间的关系。课件的交互性强,使用者可随意进行仿真实验,也可用来测试学生对上述问题的判断。
使用方法
1.点击开关,电容器充电,可看到A板的电子流向B板,充电完毕,两板分别带上等量异种电荷。
2.断开开关,使电量不变,进行“实验一”中的3个实验:分别点击左侧“实验一”中的“改变正对面积”等3个按钮,按照提示,研究3个因素对电容的影响。改变面积和改变两板间距离分别是拖动B板实现的;“电介质”条可拖动插入两板间,以改变电介质。静电计和两板间的电场线的变化表明了电势和场强的变化。
3.闭合开关,使电压不变,进行“实验二”中的3个实验。方法同上。
设计思路
开关的制作
开关要将闸刀与座分开,做成断开与闭合两个状态。在开关上写上控制开关两种状态和充电电流播放的代码。
充电电流用引导线单独做成mc,在第1帧写上stop。
静电计的制作
指针要单独绘制。为了区别充电断开与未充电断开两种状态,我们叠放了两个同样的静电计,通过转换指令实现了两种状态的替代。
平行板的制作
A板固定,B板可控制向上、向右移动,以改变正对面积和两板距离。由红、绿色表示的正负电荷,每一个都是mc,并分别命名为q1、q2,均匀排列在两板上。与电荷对应的电场线也做成mc并命名。与B板相连的导线,做成mc,由指令控制它跟随B板转动和平动。
场景的分布
由于本课件涉及充电和6个小实验,所以由7个场景组成。我们在“平行板电容器”的场景中,安排了7个帧,每个帧对应1个状态。如第1帧为充电,第2~4帧为电量不变的3个状态;第5~7帧为电压不变的3个状态。
时间轴如图2所示。
在主场景中,由6个按钮控制场景的跳转。
主要的脚本写在“平行板电容器”场景的第1帧上。
4.电容器电容物理说课稿 篇四
二、作用1)充电1)意义
2)放2)定义式
练习题
1、某电容C=20PF,那么用国际单位表示,它的电容为_________F
2、两个电容器电量之比为2:1,电压之比为1:2,则它们的电容之比为
3.对于一个确定的电容器的电容正确的理解是[ ]
A.电容与带电量成比B.电容与电势差成反比
C.电容器带电量越大时,电容越大。
D.对确定的电容器,每板带电量增加,两板间电势差必增加.
4.用两节相同的电池给两个电容器C1和C2充电,已知C1
A.U1>U2.B.U1=U2C.U1
D.无法确定U1与U2的大小关系.
5.用两节相同的电池给两个原来不带电的电容器C1和C2充电,已知C1
A.Q1>Q2B.Q1=Q2.C.Q1
5.真空电容 篇五
内容:1.8电容器的电容
课时:1
编号:8
容器,对大家来说并不陌生,简而言之就是盛东西的器皿,容器能盛放东西的多少我们用容积来表示,电容器,顾名思义就是“盛放”电荷的容器,电荷看不见,如何来盛放?盛放电荷的容器应该是个什么样子?它对我们的产生,生活又有什么作用?
学习任务
1、电容器是如何充电和放电的?
2、电容的定义,公式,单位,物理意义
3、结合“演示”实验说出平行板电器有电容的两个公式。
C=
与C=
中各字母的物理意义
4、当平行板电容器与电源两极相连时,哪个物理量保持不变?当平行板电容器与电源两极断开时,哪个物理量保持不变?
5.注意几种常用电容器及符号
6、试比较 C=
与C=
7.完成课后题.选做题
1、先接通开关S使平行板电容器充电,然后断开S,当增大两极板距离时,电容器所带的电荷量Q,电容C,两板间电压U及两板间电场强度E的变化的情况为()
A、Q变小,C不变,U不变,E不变
B、Q变小,C变小,U不变,E变小 C、Q不变,C变小,U变大,E不变 D、Q不变,C不变,U变小,E变小
新绛中学自主探究学案
内容:1.8电容器的电容
课时:1
编号:8
容器,对大家来说并不陌生,简而言之就是盛东西的器皿,容器能盛放东西的多少我们用容积来表示,电容器,顾名思义就是“盛放”电荷的容器,电荷看不见,如何来盛放?盛放电荷的容器应该是个什么样子?它对我们的产生,生活又有什么作用?
学习任务
1、电容器是如何充电和放电的?
2、电容的定义,公式,单位,物理意义
3、结合“演示”实验说出平行板电器有电容的两个公式。
C=
与C=
中各字母的物理意义
4、当平行板电容器与电源两极相连时,哪个物理量保持不变?当平行板电容器与电源两极断开时,哪个物理量保持不变?
5.注意几种常用电容器及符号
6、试比较 C=
与C=
7.完成课后题.选做题
1、先接通开关S使平行板电容器充电,然后断开S,当增大两极板距离时,电容器所带的电荷量Q,电容C,两板间电压U及两板间电场强度E的变化的情况为()A、Q变小,C不变,U不变,E不变
6.电容的作用总结 篇六
2.去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方,用来消除自激,使放大器稳定工作。
3.旁路电容用在有电阻连接时,接在电阻两端使交流信号顺利通过。4.耦合电容隔直流通交流
a.滤波电容在电路中应用的非常广泛,在很多线性电源电路中都有一个大的电解电容和一个小容量的瓷片电容,他们的作用有一些区别:
大电容由于容量大,所以体积一般也比较大,且通常使用多层卷绕的方式制作,这就导致了大电容 的分布电感比较大(也叫等效串联电感,英文简称ESL)。大家知道,电感对高频信号的阻抗是很大的,所以,大电容的高频性能不好。而一些小容量电容则刚刚 相反,由于容量小,因此体积可以做得很小(缩短了引线,就减小了ESL,因为一段导线也可以看成是一个电感的),而且常使用平板电容的结构,这样小容量电 容就有很小ESL这样它就具有了很好的高频性能,但由于容量小的缘故,对低频信号的阻抗大。所以,如果我们为了让低频、高频信号都可以很好的通过,就采用 一个大电容再并上一个小电容的方式。常使用的小电容为 0.1uF的瓷片电容,当频率更高时,还可并联更小的电容,例如几pF,几百pF的。而在数字电路中,一般要给每个芯片的电源引脚上并联一个0.1uF的 电容到地(这个电容叫做退耦电容,当然也可以理解为电源滤波电容,越靠近芯片越好),因为在这些地方的信号主要是高频信号,使用较小的电容滤波就可以了。
b.去耦电容:
去耦电容主要是去除高频如RF信号的干扰,干扰的进入方式是通过电磁辐射。而实际上,芯片附近的电容还有蓄能的作用,这是第二位的。你可以把总电源看作密云水库,我们大楼内的家家户户都需要供水,这时候,水不是直接来自于水库,那样距离太远了,等水过来,我们已经渴的不行了。实际水是来自于大楼顶上的水塔,水塔其实是一个buffer的作用。如果微观来看,高频器件在工作的时候,其电流是不连续的,而且频率很高,而器件VCC到总电源有一段距离,即便距离不长,在频率很高的情况下,阻抗Z=i*wL R,线路的电感影响也会非常大,会导致器件在需要电流的时候,不能被及时供给。而去耦电容可以弥补此不足。这也是为什么很多电路板在高频器件VCC管脚处放置小电容的原因之一(在vcc引脚上通常并联一个去藕电容,这样交流分量就从这个电容接地。)
有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是提供一 个局部的直流电源给有源器件,以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地。c.旁路电容和去耦电容的区别
去耦:去除在器件切换时从高频器件进入到配电网络中的RF能量。去耦电容还可以为器件供局部化的DC电压源,它在减少跨板浪涌电流方面特别有用。
旁路:从元件或电缆中转移出不想要的共模RF能量。这主要是通过产生AC旁路消除无意的能量进入敏感的部分,另外还可以提供基带滤波功能(带宽受限)。
我们经常可以看到,在电源和地之间连接着去耦电容,它有三个方面的作用:一是作为本集成电路的蓄能电容;二是滤除该器件产生的高频噪声,切断其通过供电回路进行传播的通路;三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。
在电子电路中,去耦电容和旁路电容都是起到抗干扰的作用,电容所处的位置不同,称呼就不一样了。对于同一个电路来说,旁路(bypass)电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象,把前级携带的高频杂波滤除,而去耦(decoupling)电容也称退耦电容,是把输出信号的干扰作为滤除对象。
高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般是0.1u,0.01u等,而去耦合电容一般比较大,是10u或者更大,依据电路中分布参数,以及驱动电流的变化大小来确定。
数字电路中典型的去耦电容值是0.1μF。这个电容的分布电感的典型值是5μH。0.1μF的去耦电容有5μH的分布电感,它的并行共振频率大约在7MHz左右,也就是说,对于10MHz以下的噪声有较好的去耦效果,对40MHz以上的噪声几乎不起作用。1μF、10μF的电容,并行共振频率在20MHz以上,去除高频噪声的效果要好一些。每10片左右集成电路要加一片充放电电容,或1个蓄能电容,可选10μF左右。最好不用电解电容,电解电容是两层薄膜卷起来的,这种卷起来的结构在高频时表现为电感。要使用钽电容或聚碳酸酯电容。去耦电容的选用并不严格,可按C=“1”/F,即10MHz取0.1μF,100MHz取0.01μF。
电容器选用及使用注意事项:
7.真空电容 篇七
关键词:大功率陶瓷真空可变电容器,应用,维护,要点
某台DF-100APSM短波发射机在进行最初装机的过程中, 平衡/不平衡转换器使用的主要是进口原装的陶瓷真空可变电容, 型号为CVDP2300155。经过实际的使用, 五年后开始使用型号为CK-TB2300/10/160的陶瓷真空可变电容器。这种电容器被广泛的应用于大功率的短波发射机平衡/不平衡的转换器中, 并且逐渐成为发射机运行状态正常的关键部件。因此, 对陶瓷真空可变电容器的正确使用与维护具有重要的现实意义。
1 陶瓷真空可变电容器使用前的检查工作
在型号为CKTB2300/10/160的陶瓷真空可变电容器运送到指定的发射台以后, 技术人员会将其取出, 并对其外形进行严格的检查。因为真空电容器外壳的材质是陶瓷, 所以属于易碎的产品, 需要对其进行检查。与此同时, 应保证陶瓷真空可变电容器的表面清洁并且没有油污, 而且还要保证陶瓷的外壳不能出现缺损的现象。除此之外, 电容器金属的部分不允许出现形变与腐蚀的现象, 还要确保其外形与安装的尺寸符合具体的标准。在进行电容器绝缘电阻的测量时, 可以使用兆欧表。对电容的好坏情况进行初步的判断, 通常情况下, 电容的绝缘电阻不应低于104MΩ[1]。
对陶瓷真空可变电容器使用前最重要的检查工作就是打压试验。应使用专业的高压试验设备对陶瓷真空可变电容器进行高压试验。根据我国的相应规定, 试验的电压为实际工作电压的1.4倍。因为型号CKTB2300/10/160的陶瓷真空可变电容器的标称峰值工作电压是10KV, 因此, 在打压时的峰值试验电压就应该是14KV, 并且泄露的电流I应不超过15μA[2]。上述数据数值在进行打压的过程中必须满足, 否则是不允许电容器进行上机的使用的。对电容器进行打压的主要作用就是有效的提高电容器内部所残留气体的真空程度, 此外, 就是适当的打掉真空可变电容器内壁中残存的毛刺, 这样能够保证管子工作的稳定性。
2 陶瓷真空可变电容器打压试验中的注意事项
第一, 打压试验的实际操作需要由两个工作人员共同进行, 一个人负责操作, 一个人负责监护。第二, 高压端的连线尽量确保长度较短。第三, 在进行加电之前, 要注意几点:连线正确、连接可靠、接地效果良好、仪表归零、调压手柄位于初始位置、工作人员除外的其他员工应远离现场以及带电的区域。第四, 相应的操作人员需要佩戴绝缘的手套, 并且应站在具有绝缘性能的胶垫上面。第五, 在进行合闸送电与电压升高的过程中, 要保证操作人员与监护人员相互呼应。第六, 打压电压时应从低到高逐渐上升, 但是应保证最高的打压值不能够高于被检测的电容峰值试验电压。如果发生打火或者是跳闸的情况, 要重新从低压开始进行, 直到电容的耐压提高以后才能将打压的电压升高[3]。第七, 在完成打压过后, 应将调压器退到零的位置, 并将调压器的电源断开, 然后对被测的电容与打压的线路进行放电, 再把地线钩挂在打压机高压输出的一边, 最后两个工作人员要对整个过程进行严格的复查, 检查结束后, 才能够将打压的线路进行拆除。第八, 在对陶瓷真空可变电容器完成打压以后, 要对此次的打压试验进行及时并且详细的记录。
3 陶瓷真空可变电容器的安装工作
为了更好的保证陶瓷真空可变电容器的工作状态正常, 在对其进行安装的过程中需要注意下面几点:
第一, 需要将干净柔软的丝绸布料浸入酒精, 并对电容器的表面进行清洁, 将灰尘与污垢处理干净。第二, 电容器陶瓷的表面要避免碰伤, 这样有利于避免电容器表面绝缘性能被破坏。第三, 对电容器法兰盘上的螺丝应加强固定, 需要在其对角的方向上缓慢并且均匀的将螺丝旋紧, 用力不应过大, 也不能拧得过于紧, 进而有效的防止螺孔滑牙或者是法兰盘的形变。与此同时, 高压引线的最佳材料就是镀银铜带, 使用该材料能够降低引线电感的影响, 并且电容的接触效果十分可观, 具有较好的散热效果。第四, 在对电容器进行调谐的过程中需要注意, 应合理的避开陶瓷真空可变电容器真身固有的谐振频率点。
4 陶瓷真空可变电容器使用过程中的注意事项
第一, 在转动电容器转动螺杆对其容量进行调节时, 不应使用过大的力度, 有利于保护设备, 防止被破坏。第二, 在高温条件下使用陶瓷真空可变电容器, 需要定期给拉杆以及轴承内部添加耐高温与低温的润滑油, 并且在螺纹的位置也应加入相应的润滑油, 例如二硫化钼[4]。
5 陶瓷真空可变电容器存储过程中的问题分析
5.1 电极形变。如果电容器没有按照要求将轴线进行垂直放置, 而是水平或者倾斜的放置, 时间长了就会造成极片形变或者碰到一起。
5.2 慢漏气。
陶瓷真空可变电容器的外壳是由陶瓷与金属铜制作的, 因为两者的膨胀系数存在差异, 加上工艺与材料的原因, 就会出现慢漏气的现象。慢漏气现象不仅会降低绝缘强度, 并且还会使泄漏的电流增加。所以, 在陶瓷真空可变电容器投入使用之前, 应对其进行交流耐压试验以及直流耐压试验。
5.3 水冷电容的水陆被腐蚀。
使用水冷电容以后, 如果没有将电容内部的冷却水进行抽干, 并进行长久的存储, 就会造成腐蚀与氧化的现象, 进而直接减少电容器的使用寿命。
6 陶瓷真空可变电容器常见故障的处理方法
第一, 漏气。在陶瓷真空可变电容器实际的工作过程中, 如果出现辉光或者打火以及闪烁, 严重的甚至是烧坏的现象, 此外还有发射机的发射功率过荷跳高压, 使用的兆欧表摇使得电容器的电阻降低, 严重漏气造成的短路现象。第二, 短路。在对电容器极间电阻进行测量时, 使用的是万用表, 但是测量的数值为零[5]。产生以上故障的主要原因就是陶瓷真空可变电容器内部的温度过于高, 进而导致电极过热形成一定的形变。第三, 陶瓷真空可变电容器的联动轴被卡死, 导致电容出现不调谐的现象。
针对上述三种电容器常见的故障, 最有效的解决方法就是及时更换新的陶瓷真空可变电容器, 这样才能更好的保证设备运行播出的安全性。
结束语
综上所述, 大功率陶瓷真空可变电容器在短波发射机的使用过程中, 其使用与维修的工作具有重要的作用。文章以CKTB2300/10/160型号的陶瓷真空可变电容器为例, 对其使用前的检查方法与实际的安装方法进行了详细的阐述, 并列举了打压试验与电容器使用时的具体注意事项, 针对其中容易出现的故障进行了分析, 并提出了有效的解决方式, 进一步推动了大功率陶瓷真空可变电容器在短波发射机中的应用。
参考文献
[1]高琴.大功率陶瓷真空可变电容器的使用与维护[J].西部广播电视, 2012 (11) :81-82.
[2]张敏.可变真空电容器的参数运用及常见问题分析处理[J].科技资讯, 2011 (26) :126-126.
[3]王明刚.大型可变真空陶瓷电容器在发射机上的应用[J].中国科技纵横, 2014 (7) :112-113.
[4]吕胜杰.可变陶瓷真空电容器在DF100A短波发射机上的使用[J].科技信息, 2013 (11) :133-134.
8.电容触控笔 篇八
Wacom Bamboo Stylus的笔尖采用电容屏导电橡胶触控笔技术制造。可以代替手指在电容触控屏上进行触控操作,最典型就是用在iPad上。细小的笔尖设计,让书写和绘画更加自然随心,在iPad等平板电脑上的触感良好。它的笔尖采用可更换设计,磨损之后更换非常便捷。
Wacom Bamboo Stylus的笔身采用金属涂层制成,整体坚固而富有质感,在款式上也和iPad的造型比较契合。它的笔夹设计可以方便地把Bamboo Stylus别在口袋或者包包上,如果你不需要这个笔夹,还能方便地摘除它。
Bamboo Stylus拥有极佳的握感,书写的体验极佳。因为它采用了加重的平衡笔头设计,符合人手使用笔时的人体工程学设计。
实际体验表明,Bamboo Stylus的输入比手指要更精细灵活。最深刻的体验就是手写输入文字,拿着笔手写和用手指头写的感觉有着天壤之别,速度也有大幅提升。此外,Bamboo Stylus对绘画、原笔迹记事本输入等用途,也能起到较大的效果提升。
搭配App使用
光有一根Bamboo Stylus笔还不能充分发挥威力,你必须在iPad上安装相应的App程序,才能让笔尖随心所欲。比如功能强大的Sketchbook pro绘图软件,比如提供真实如纸面一般书写感受的penultimate笔记软件,比如可以用笔注释的GoodReader阅读软件。
Stuff点评
9.从名称认识电容的作用 篇九
单片机晶振的两个电容的作用这两个电容叫晶振的负载电容,分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,一般在几十皮发。它会影响到晶振的谐振频率和输出幅度,一般订购晶振时候供货方会问你负载电容是多少。
晶振的负载电容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic(集成电路内部电容)+△C(PCB上电容)经验值为3至5pf。
各种逻辑芯片的晶振引脚可以等效为电容三点式振荡器。晶振引脚的内部通常是一个反相器, 或者是奇数个反相器串联。在晶振输出引脚 XO 和晶振输入引脚 XI 之间用一个电阻连接, 对于 CMOS 芯片通常是数 M 到数十M 欧之间.很多芯片的引脚内部已经包含了这个电阻, 引脚外部就不用接了。这个电阻是为了使反相器在振荡初始时处与线性状态, 反相器就如同一个有很大增益的放大器, 以便于起振.石英晶体也连接在晶振引脚的输入和输出之间, 等效为一个并联谐振回路, 振荡频率应该是石英晶体的并联谐振频率.晶体旁边的两个电容接地, 实际上就是电容三点式电路的分压电容, 接地点就是分压点.以接地点即分压点为参考点, 振荡引脚的输入和输出是反相的, 但从并联谐振回路即石英晶体两端来看, 形成一个正反馈以保证电路持续振荡.在芯片设计时, 这两个电容就已经形成了, 一般是两个的容量相等, 容量大小依工艺和版图而不同, 但终归是比较小, 不一定适合很宽的频率范围.外接时大约是数 PF 到数十 PF, 依频率和石英晶体的特性而定.需要注意的是: 这两个电容串联的值是并联在谐振回路上的, 会影响振荡频率.当两个电容量相等时, 反馈系数是 0.5, 一般是可以满足振荡条件的, 但如果不易起振或振荡不稳定可以减小输入端对地电容量, 而增加输出端的值以提高反馈量.从名称认识电容在电路中的作用
电容器在电子电路中几乎是不可缺少的储能元件,它具有隔断直流、连通交流、阻止低频的特性。广泛应用在耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转换和自动控制等电路中。熟悉电容器在不同电路中的名称意义,有助于我们读懂电子电路图。
1.滤波电容它接在直流电源的正、负极之间,以滤除直流电源中不需要的交流成分,使直流电平滑。一般常采用大容量的电解电容器,也可以在电路中同时并接其他类型的小容量电容以滤除高频交流电。
2.退耦电容并接于放大电路的电源正、负极之间,防止由电源内阻形成的正反馈而引起的寄生振荡。
3.旁路电容在交、直流信号的电路中,将电容并接在电阻两端或由电路的某点跨接到公共电位上,为交流信号或脉冲信号设置一条通路,避免交流信号成分因通过电阻产生压降衰减。
4.耦台电容在交流信号处理电路中,用于连接信号源和信号处理电路或者作两放大器的级间连接,用以隔断直流,让交流信号或脉冲信号通过,使前后级放大电路的直流工作点互不影响。
5.调谐电容连接在谐振电路的振荡线圈两端,起到选择振荡频率的作用。
6.衬垫电容与谐振电路主电容串联的辅助性电容,调整它可使振荡信号频率范围变小,并能显著地提高低频端的振荡频率。适当地选定衬垫电容的容量,可以将低端频率曲线向上提升,接近于理想频率跟踪曲线。
7.补偿电容 它是与谐振电路主电容并联的辅助性电容,调整该电容能使振荡信号频率范围扩大。
8.中和电容并接在三极管放大器的基极与发射极之间,构成负反馈网络,以抑制三极管极间电容造成的自激振荡。
9.稳频电容在振荡电路中,起稳定振荡频率的作用。
10.定时电容在RC时间常数电路中与电阻R串联,共同决定充放电时间长短的电容。
11.加速电容接在振荡器反馈电路中,使正反馈过程加速,提高振荡信号的幅度。
12.缩短电容在UHF高频头电路中,为了缩短振荡电感器长度而串接的电容。
13.克拉泼电容在电容三点式振荡电路中,与电感振荡线圈串联的电容,起到消除晶体管结电容对频率稳定性影响的作用。
14.锡拉电容在电容三点式振荡电路中,与电感振荡线圈两端并联的电容,起到消除晶体管结电容的影响,使振荡器在高频端容易起振。
15.稳幅电容在鉴频器中,用于稳定输出信号的幅度。
16.预加重电容为了避免音频调制信号在处理过程中造成对分频量衰减和丢失,而设置的RC高频分量提升网络电容。
17.去加重电容为恢复原伴音信号,要求对音频信号中经预加重所提升的高频分量和噪声一起衰减掉,设置在RC网络中的电容。
18.移相电容用于改变交流信号相位的电容。
19.反馈电容跨接于放大器的输入与输出端之间,使输出信号回输到输入端的电容。
20.降压限流电容串联在交流电回路中,利用电容对交流电的容抗特性,对交流电进行限流,从而构成分压电路。
21.逆程电容用于行扫描输出电路,并接在行输出管的集电极与发射极之间,以产生高压行扫描锯齿波逆程脉冲,其耐压一般在1500V以上。
22.校正电容串接在偏转线圈回路中,用于校正显像管边缘的延伸线性失真。
23.自举升压电容利用电容器的充、放电储能特性提升电路某点的电位,使该点电位达到供电端电压值的2倍。
24.消亮点电容设置在视放电路中,用于关机时消除显像管上残余亮点的电容。
25.软启动电容一般接在开关电源的开关管基极上,防止在开启电源时,过大的浪涌电流或过高的峰值电压加到开关管基极上,导致开关管损坏。
26.启动电容串接在单相电动机的副绕组上,为电动机提供启动移相交流电压。在电动机正常运转后与副绕组断开。
27.运转电容与单相电动机的副绕组串联,为电动机副绕组提供移相交流电流。在电动机正常运行时,与副绕组保持串接。
如何判断电路中晶振是否被过分驱动?
电阻RS常用来防止晶振被过分驱动。过分驱动晶振会渐渐损耗减少晶振的接触电镀,这将引起频率的上升。可用一台示波器检测OSC输出脚,如果检测一非常清晰的正弦波,且正弦波的上限值和下限值
10.真空电容 篇十
真空度:我们再从投切电容器组的过程来分析发生重燃的原因:电容器组在被投入的瞬间有个短暂的充电过程, 此过程是一个相当于短路的暂态过程, 对于正好处于较高电压相位的相来说, 会有很大的冲击电流流过开关触头, 同时, 由于限流电抗器的存在, 又会因阻容震荡产生很高的谐波过电压, 这是造成电弧成倍增加的根本原因。电容器组在断开前已经被充电, 自身具有一定的电压, 开关接到分闸指令后断开, 电弧熄灭, 外部线路为随着时间而不断变化极性的交流电压, 因此开关断开后将受反向的电压, 使开关断口最大需要承受2倍的正常线路电压, 这是比一般的开断过程要严酷的地方;而且切合电容器组时的电流一般较小, 不超过数百安培, 电流开断过程本身并不存在困难, 因此切合电容器组时发生重燃主要是电压击穿的过程。
从以上分析可见, 真空开关自身的问题并不是其在投切电容器组时产生过电压的真正原因, 过电压的原因是由电容器组的特点造成的。因此, 我们可以想象一种理想的状态———在开关触头合、分的瞬间, 加在触头间的电压为零, 这样, 断口预击穿、截流等过电压产生的原因就会迎刃而解。但传统的操动机构 (弹簧机构和电磁机构) 是一个复杂的机械系统, 零部件多, 运动环节长, 因此运动时间分散性大, 响应速度慢, 且传统操动机构均为三相共轴运动方式, 因而难以在三相交流系统中按时序对各相分别进行精确控制。我公司通过广泛的考察和交流, 选择了锦州拓新电力电子有限公司的时间跟踪过零投切式电容器投切专用开关柜。该装置采用检测母线过零时刻接通电容器的控制方案, 从而消除电容器投切时产生的涌流和过电压。为准确做到过零控制, 设计了一种与分合闸线圈动作时间无关的永磁机构控制器。在该控制器的控制下, 断路器分合闸时间仅与断路器的机械运动时间有关。断路器选用永磁真空机构, 在环境条件相同的情况下, 永磁真空断路器的机械运动特性一致性较好, 保证了同步过零投切的准确性。同时电压无功测控、录波单元对断路器的每次动作进行跟踪分析, 计算每次动作的分合闸时间, 对永磁机构控制器的控制时间进行调整。
1智能式过零分合闸断路器
由可分相操作的真空永磁机构断路器本体与智能过零控制器组成。真空永磁机构断路器本体是一个由德国特瑞德的每相装有永磁机构的单相真空断路器。即A、B、C分相断路器, 为实现断路器过零分合闸操作, 提供了所需的开关设备。
2智能过零控制器
智能过零控制器是该公司自行研制的一种微机控制装置。内置了开关量采集电路, 可以识别断路器的运行状态及有无分合操作的请求;内置了分合闸时间测量电路, 可确知每相断路器的分合闸时间;内置了过零检测电路, 可确知每相断口电压差等于零时的发生时刻和每相断口通过电流过零时的发生时刻;内置了大功率无触点开关电路, 做为驱动断路器分合闸的执行元件, 可准确, 快捷, 保证断路器过零合闸与过零分闸。智能过零控制器采用在母线电压过零时合闸, 在电流过零时刻分闸的控制方案。由于真空永磁机构断路器具有分合闸动作时间一致性好的特点, 在一定的环境条件下断路器的机械运动时间趋于一个常数, 可由该装置的智能单元测量出来。设定其动作时间值为x, 当要投入电容器时, 按相关过零时刻起, 计时等于10- (x/10的余数) 时间时, 由智能过零控制器给出对应的操作指令, 便可以实现电容器过零投切的目的。
我公司于2012年4月利用大修停车机会完成了对电容器投切开关柜的改造, 经多次投切实验, 效果良好。通过改造可以极大的降低在投切电容器时, 发生操作过电压的可能性, 不仅减少电容器组修理维护费用, 延长电容器组使用寿命, 更重要的是有效保证供电系统安全和化工生产线的安全稳定性。
11.八年级物理《磁场与电容》教案 篇十一
教学目标
1.了解电容器的连接形式,理解电容器串、并联时总电容与分电容、总电压与分电压、总电量与分电量等物理量的关系。
2.能理解电容器串、并联时等效电容量减小或增大的根本原因。
3.电容器混联时,能理顺求解思路,会正确选取电容器的耐压值。
教学重点
1.电容器的连接形式。
2.电容器串、并联时总电容与分电容、总电压与分电压、总电量与分电量等物理量的关系。
3.电容器串、并联时等效电容量减小或增大的根本原因。
4.电容器混联时电容、电压、电量的关系。
教学难点
1. 电容器串、并联时总电容与分电容、总电压与分电压、总电量与分电量等物理量的关系。
2.电容器串、并联时等效电容量减小或增大的根本原因。
3.电容器混联时电容、电压、电量的关系。
教学手段
利用多媒体讲解电容器的串并联关系,通过做练习题加深对电容器串并联特点、混联时的计算等方面的理解。
教学条件
电容器
课外作业
总结电容器的串并联与电阻的串并联的异同点。
检查方法
随堂提问
德育点
有容乃大,博大胸怀,串联分压
任务引入
通过讲解电容器在实际使用时,常常把几个电容器组合起来使用用以满足电路所需要的电容值或耐压值引入新课。
教学过程
不同的连接方式,可以得到不同的等效电容量。我们知道,决定电容器电容量大小的因素有 S、d 和 ε。把电容器进行串、并联的时候,总电容量会发生怎样的变化呢?
一、电容器的串联
定义:将几个电容器的极板依次首尾相连、中间无分支的连接方式,叫做电容器的串联。
特点:
1.串联电容器时,每个电容器所带电量都是Q,串联电容器组的总电量也是Q,即
教学设计——2.2.3认识电容器的连接关系
2.串联电容器的总电压等于各电容器端电压之和,即
教学设计——2.2.3认识电容器的连接关系
注意:串联电容器时,电容器实际分配的电压与其电容量成反比,若只有两只电容器,则每只电容器上分配的电压为:
教学设计——2.2.3认识电容器的连接关系 教学设计——2.2.3认识电容器的连接关系
3.串联电容器的等效电容量(总电容)的倒数等于各电容器的电容量的倒数之和,
即:
教学设计——2.2.3认识电容器的连接关系
当两个电容器串联时,其等效电容量为:
教学设计——2.2.3认识电容器的连接关系
若有n只相同容量的电容串联,且容量都是C0,则等效电容量为:
教学设计——2.2.3认识电容器的连接关系
结论:电容器串联之后,等效电容小于每个电容器的电容,这是因为串联后的电容器相当于加大了两极板间的距离,使总电容量减小。
【例 2.7】 现有两只电容器,其中一只电容器的电容量 C1 = 60 μF,额定工作电压为 50 V,另一只电容器的电容量 C2 = 40 μF,额定工作电压为 50 V,若将这两个电容器串联起来,接在 100 V 的直流电源上,问每只电容器上的电压是多少?这样使用是否安全?
解析过程略。
二、电容器的并联
定义:将几只电容器的一个极板连接在一起,另一个极板也连接在一起的连接方式,称为电容器的并联。
特点:
1.电容器并联后,电源要给每个电容器充电,使每个电容器的极板上都带有电荷。因此,总电荷量等于每个电容器上电荷量之和,即:
教学设计——2.2.3认识电容器的连接关系
2. 电容器并联时,每个电容器的两个极板都是与电源直接相连的`,所以每个电容器两端承受的电压都相等,并且都等于电源电压,即:
教学设计——2.2.3认识电容器的连接关系
3.并联后的等效电容量教学设计——2.2.3认识电容器的连接关系等于各个电容器的电容量之和,即:
教学设计——2.2.3认识电容器的连接关系
结论:电容器并联之后,等效电容大于每个电容器的电容,这是因为并联后的电容器相当于加大了两极板的正对面积,使总电容量增大。
【例 2.8】 电容器 C1 = 0.004 μF,耐压值为 120 V,电容器 C2 = 6 000 pF,耐压值为 200 V,现将它们并联使用,试求:它们的等效电容量;它们的耐压值;若将它们接入电压为 100 V 的电路中,每个电容器所带的电荷量和总电荷量是多少?
解析过程略。
注意:在应用电容器并联增大电容量时,任一电容器的耐压值都不能低于外加工作电压,否则该电容器会被击穿。所以,并联电容器组的耐压值应取电容器中耐压值小的那一电压值。
三、电容器的混联
定义:三个或三个以上的电容器进行连接时,既有串联又有并联的连接方式,叫做电容器的混联。
【例 2.9】 如图 2-63 所示,C1 = 120 μF,C2 = 40 μF,C3 = 80 μF,电容器 C1、C2 的耐压为 50 V,电容器 C3 的耐压为 60 V,试求:等效电容量;最大安全工作电压。
解析过程略。
任务小结
回顾本次任务所学知识,强调本节课的重点与难点,加深理解与记忆。
学习评价
让同学独立完成学后测评试题,检验同学掌握情况,并计入平时成绩。
课后作业
1.简述电容器串联的特点。
2.简述电容器并联的特点。
3.说一说电容器串联和并联后总电容量变化的根本原因。
教学后记
1.首先组织学生复习电容的决定性因素,知道电容大小与电容的正对面积和距离有关,并复习电阻大小与哪些因素有关,电阻串联和并联后的变化。
12.配电室电容器更换方案 篇十二
电容器更换方案
编制:XX
审核:
北京密云华鑫水电技术开发总公司
2013年6月5日
目 录
一、设备现状.....................2
二、关于低压电力电容器运行情况的说明..............3
三、建议的整改方案................3
四、承接改造单位简介...................5
五、项目报价.....................7
六、附企业资质文件
XXXXX电容器更换方案
一、设备现状
XXXXXX配电室内低压无功补偿柜共有8台,电容器共计80个。其中2000KVA变压器两台,提供无功补偿用电容器单体补偿容
量为30kVAR,数量40个,所配用接触器型号为B63C,数量40个。1600KVA变压器两台,提供无功补偿用电容器单体补偿容量为24kVAR,数量40个,所配用接触器型号为B50C,数量40个。设备投运时间为2007年,酒店内电动机等感性负载设备较多,启动频繁,且投动至今已经6年有余。电容器本体出现壳体膨胀,电容液泄漏,单体电容器配用接触器及导线出现烧毁情况。
二、关于低压电力电容器运行情况的说明
北京地区低压配电室使用的无功补偿装置大多数是金属膜电容器,也叫自愈式电容器,所谓自愈式就是电容器击穿后能够自动恢复绝缘,因为有这个特性,所以,自愈式电容器允许在运行中有击穿,但每次击穿和自愈过程都会使极板有大约5毛硬币大小的自愈块,这一块区域的电容量就不存在了,每次击穿和自愈都会损失一部分电容量,自愈式电容器以容量降到一半作为寿命的终止,一般自愈式电容器3年以后电容量只剩下额定容量的一半左右,所以正常寿命也就是3年左右,当然质量特别好的电容器使用年限可能会长些。使用电压过高或谐波分量过大时,会增加击穿的几率,这时寿命更短。
三、建议的整改方案
XXXXX配电室配用的低压电容器运行时间已达6年,超过了电容器本身正常投运的年限。酒店内低压电动机等感性负载设备较多,启动频繁,产生的谐波分量较大,这些因素也严重影响了电容器的使用寿命。建议对配电室内电容器进行更换,对损坏的交流接触器和导线进行修理或更换。
(1)电容器的选用
配电室内原投运电容器为江苏无锡市东亭电力电容器厂生产的BCMJ-0.45-24 KVAR型电容器。建议更换为北京电力公司常用的指月集团有限公司生产的BCMJ-0.45-25 KVAR型电容器。指月电容器在北京电力市场使用广泛,口碑较好。其运行年限及抗谐波能力在同类产品中比较突出。
(2)电容器及相应附件的更换
1.更换设备数量及类型
更换BCMJ-0.45-25 KVAR型电容器40台。
更换BCMJ-0.45-30KVAR型电容器40台。
更换B50C型交流接触器40台。
更换B63C型交流接触器3台。
更换ND16-22D/2型电容器指示灯(白色)15个。
2.设备更换过程中的危险点及控制措施
工作中的危险点:
<1>现场使用工具不当,易造成低压触电、接地。
<2>现场使用低压电器设备,容易发生人身触电事故。
<3>拆动二次线错接漏接引起的设备故障。
<4>电容器连接不牢固,造成电容器发热。
危险点的控制措施:
<1>使用绝缘工具,并带绝缘手套,防止接地和短路。
<2>电动工具外壳必须接地。
<3>拆动二次线及时包扎绝缘并作好标记。
<4>应严格按检修工艺及电容器安装做业指导书进行连接并进
行复查。
3.安装完成后的试验及检查
安装完成后对每台电容器进行电容量检测及绝缘摇测试验,试验值应符合《北京电力公司试验规程》要求。
四、承接改造单位简介
项目承担单位:北京密云华鑫水电技术开发总公司
项目执行部门:北京密云华鑫水电技术开发总公司工程部
相关资质:北京市送变电工程叁级和承装(修试)四级资质
项目负责人:程宇
电话:***
北京密云华鑫水电技术开发总公司(以下简称华鑫公司)成立于1985年,隶属于北京华电水电有限公司(原北京供电局密云水电厂),是一家集电力设施安装、检修、试验工程为主营业务的集体所有制企业。
华鑫公司具有北京市建委颁发送变电工程专业承包三级资质和华北电监局颁发四级承装(修、试)电力设施许可证。2007年公司通过了质量管理和职业健康安全体系认证。华鑫公司以电厂五十年的检修经验为依托,具有完备的机械设备和完善的检测技术。在历经20多年的电力土建施工、大修改造、设备试验等实践磨练,公司积累了丰富的110kV及以下电力设备安装、检修、调试、校验专业技术和施工管理经验。
华鑫公司具有完善的组织机构,下设市场部、工程部、质量安监部、综合办公室、财务部。现有职工70人,具有职称的工程技术和经济管理人员52人。一级建造师1人,二级建造师4人,进网作业高级技工20人。
华鑫公司始终以“质量第一、客户满意、技术创新、管理高效”为企业宗旨,在服务社会各界客户中,树立了良好的企业形象。
13.互电容式触控技术浅析 篇十三
投射电容屏触摸检测原理
投射电容屏可分为自电容屏和互电容屏两种类型。在玻璃表面用ITO(一种透明的导电材料)制作成横向与纵向电极阵列,这些横向和纵向的电极分别与地构成电容,这个电容就是通常所说的自电容,也就是电极对地的电容。当手指触摸到电容屏时,手指的电容将会叠加到屏体电容上,使屏体电容量增加。
在触摸检测时,自电容屏依次分别检测横向与纵向电极阵列,根据触摸前后电容的变化,分别确定横向坐标和纵向坐标,然后组合成平面的触摸坐标。自电容的扫描方式,相当于把触摸屏上的触摸点分别投影到X轴和Y轴方向,然后分别在X轴和Y轴方向计算出坐标,最后组合成触摸点的坐标。
如果是单点触摸,则在X轴和Y轴方向的投影都是唯一的,组合出的坐标也是唯一的;如果在触摸屏上有两点触摸并且这两点不在同一X方向或者同一Y方向,则在 X和Y方向分别有两个投影,则组合出4个坐标。显然,只有两个坐标是真实的,另外两个就是俗称的”鬼点”。因此,自电容屏无法实现真正的多点触摸。
互电容屏也是在玻璃表面用ITO制作横向电极与纵向电极,它与自电容屏的区别在于,两组电极交叉的地方将会形成电容,也即这两组电极分别构成了电容的两极。当手指触摸到电容屏时,影响了触摸点附近两个电极之间的耦合,从而改变了这两个电极之间的电容量。检测互电容大小时,横向的电极依次发出激励信号,纵向的所有电极同时接收信号,这样可以得到所有横向和纵向电极交汇点的电容值大小,即整个触摸屏的二维平面的电容大小。根据触摸屏二维电容变化量数据,可以计算出每一个触摸点的坐标。因此,屏上即使有多个触摸点,也能计算出每个触摸点的真实坐标。
FocalTech互电容解决方案
敦泰科技(FocalTech)是较早开始互电容式触摸屏技术研究和开发的公司之一,在互电容领域拥有数十项国内国际专利,包括互电容式触摸屏体的设计,互电容式触摸检测电路、触摸检测算法、环境自适应算法等技术。利用FocalTech自有专利技术,可以大幅提升互电容触摸屏的以下性能:
1) 抗电磁干扰能力
抗电磁干扰是容式触摸屏系统性能最关键的因素。从起,即有公司开始提供自电容方案的电容式触摸屏技术,但由于抗电磁干扰设计较差,经常发生来电时无法接电话,或者通话结束时无法挂电话的情况。再加上环境变化时触摸屏失效频繁,造成了多个电容式触摸屏手机项目失败,甚至间接引起一些方案公司的倒闭。Focaltech借鉴了现代无线通信领域的跳频技术,同时提高了TX的发送功率,在提高系统信噪比的同时有效抑制了电磁干扰。
2) 信噪比(SNR)
SNR定义为指接收到的信号功率和噪声功率的比值,
SNR是触摸屏系统性能另一个关键因素,其高低直接决定了触摸的精度、线性度和分辨率等性能好坏。 FocalTech主要通过三个途径提高SNR。首先是提高信号发送功率。提高了信号发送信号功率,相应的就提高了接收到信号的功率,从而增加了SNR。其次,降低噪声也是一个有效的方法。FocalTech提供触摸屏设计方案,这些方案都做了非常好的屏蔽设计,例如在触摸屏底部靠LCD一侧增加地平面,在屏体四周增加地线隔离等。这些措施可有效降低噪声的功率。还有一个办法就是提高触摸引起的电容变化量。触摸电容变化量,正比于信号功率。即触摸变化量越大,则检测到的信号功率越大。FTS独有的触摸屏专利技术,能大大提高触摸引起的电容变化率,通常能达到30%以上,远远高于iPhone所采用的触摸屏仅为18%的变化量。
3) 环境适应性
自动适应环境变化,对触摸屏系统亦十分重要。触摸屏直接暴露在空气中,空气的温度、湿度都会影响触摸屏体的电容大小。而触摸屏表面的水滴,则有可能直接造成误触摸。一个良好的设计,必须能在非常大范围能适应环境温度湿度的变化,并且在有少量水的条件下,能正常进行触摸。FocalTech专门开发了环境自适应算法,并配合相应的触摸屏体设计,已经完全解决了环境变化对触摸屏影响问题。
4) 功耗
对于便携式设备而言,功耗也非常关键。而互电容技术采用了二维检测而不是自电容的一维检测,大大增加了检测电路的功耗和后期处理数据的功耗。通常而言,相同规格的触摸屏,互电容技术功耗为自电容技术的2~3倍。因此,降低功耗变得十分关键。FocalTech同时采用了多项技术来降低功耗。在IC设计时,把功耗列为约束第一位,如采用低功耗结构、低功耗工艺、增加硬件加速器等。在坐标计算中,FocalTech开发出了快速坐标计算方案,可简化计算量,大大降低了数据后期处理的时间和功耗。此外,还设计了多个功耗模式,系统可以灵活使用这些模式,降低整体使用功耗。根据实测,FocalTech的方案功耗仅为同类方案功耗的一半左右。
技术和市场发展趋势
随着研究的深入,互电容技术不断成熟,其基本功能、基本架构都已经确定,将来的发展主要集中在细部优化,比如进一步提高信噪比、改善触摸精度(特别是边沿的精度)、降低功耗、增加适应环境变化的能力、提高扫描速度、多点ID识别、多点应用开发,减少悬空触摸影响等。
14.电容器案例(实录) 篇十四
一、课案背景:
本节教材中介绍了电容器的功能与用途,通过简单介绍电容器的构造及原理,使学生认识到电容器有储存电荷的本领,同时讲解了电容的概念、定义式,以及电容器的电容与哪些因素有关.整个这一节的内容,联系到匀强电场的获得,可说是电场这一章的一个简单应用;也是后面学习LC振荡电路的必备知识,是学习交变电路和电子线路的基础。关于电容器的充放电现象和电容概念,是高中物理教学的重点和难点之一,又比较抽象,因此在教学中,可以多增设实验,让学生易于理解和接受,同时培养学生的实验观察能力和科学探究能力。
在讲解本节内容时,我通过实验演示将抽象的知识直观化、形象化,对于设计的实验:用拿掉电池的闪光灯仍能闪光使学生感受到电容器储存电荷的本领,让学生观察纸制电容器的构造,通过电流计显示充放电过程,并用实验演示电容器的电量和电压的关系;另外,借助了视频用于探索影响平行板电容器的电容的因素的研究。
二、教学过程实录与问题说明 ⑴引入:
[提问]生活中我们有很多这样那样的容器,比如:抽屉、盛水的容器等,那有没有可以容纳电荷的容器呢?让学生思考少许时间。
[展示照相机闪光灯,简单介绍一下闪光灯,并放入电池,打开开关] [提问]闪光灯指示灯亮后,拿去电池还能否闪光?学生一般回答:不能![演示]拿去电池的闪光灯放电闪光。学生哗然![讲解]引入电容器]闪光灯拿出电池还能放电,说明里面一定存在着特殊装置,可以存储电荷![提问]闪光灯里面到底是什么样子的呢?为什么可以存储电荷?学生好奇![讲解]我们从理论上先研究一下。
[问题说明]引入部分,采用了闪光灯,学生往往对拿去电池还能闪光这一现象大吃一惊,体会深刻,所以能更好地理解电容器的功能。
⑵电容器
① 电容器的结构
[展示平行板电容器一块极板] [讲解]这里有一块金属,底座是绝缘的,你可以让他带电吗?请个别学生回答。[学生回答]可以用摩擦、感应、接触带电体等方法。
[设问]从理论上来说,这样的装置存储电荷的效果怎么样?
[讲解]确实能存储电荷,但由于所带的是同种电荷,电荷间存在着排斥力,所以所带电荷量不会多且容易跑掉。
[展示平行板电容器两块极板,并使它们平行靠近]引发学生思考] [讲解]我们可以改进,用两块金属板试试。如果我们让两块金属板带上异种电荷,电荷间存在相互吸引力,那自然就可以使所带电荷量变多,并且保存时间变长。[讲解]实际生活中,我们就是利用这样的装置来容纳电荷,称之为电容器。[板书] 1.电容器:可以容纳电荷
[讲解]说明最简单的电容器的构造为两块相互靠近且互相绝缘的导体。[板书](1)电容器的构成 [展示]日光灯启辉器内的纸制电容器,逐步展开并强调电容器的结构:两块极板,中间绝缘。
[问题说明]对电容器的结构部分,拆开了日光灯的启辉器,用事物投影进行展示,进一步巩固电容器结构部分的知识,达到物理和生活相联系,使学生进一步认识到生活中处处有物理。
②电容器的充放电
[展示]常用电路里的电容器。
[讲解]这些也是电容器,我们可以在收音机、电视机等常用的电器上发现它们。[讲解]就象刚才给闪光灯充电一样,我们可以用电池给电容器充电。[展示]一个常用电容器和一节电池,并用电容器两极接触电池
[讲解并提问]我们将电容器两端与电源两极相连,注意观察,你看到了什么?学生诧异!有的学生说道:什么也没看到啊。
[问题说明]引发学生兴趣,一种打破沙锅问到底的感觉
[讲解]刚才充电过程到底发生了什么,我们通过图片来看一下。[展示课件充放电图] [讲解]充电过程其实就是电荷发生了定向移动,使电容器两
极板带上了等量的异种电荷。
[讲解并引出实验]既然是电荷发生了定向移动,那就意味着
有电流产生,我们可以通过实验用电流计来看一下充电 电流。
[板书](2)电容器的充放电 [实验一]演示电容器充放电 [课件展示实验电路图] [展示]准备好的演示该实验的简单实验装置。
[问题说明]实验装置装在电路示教板上,和电路图一一对应
起来,使看起来一目了然。
[用实物投影仪将电流计投影出来,增加可视性] [讲解]将一刀双掷开关打至b端,大家注意观察现象。[实验现象]电流计指针发生了偏转,然后返回。
[提问]大家看到了什么?学生齐声回答:指针发生了偏转。[讲解]指针发生了偏转,说明电源确实给电容器充了电。[学生发现指针回到了原处,存在疑惑] [提问]还看到了什么?
[学生疑惑,怀疑电路出了故障]有学生小声在说,电路是否坏了,没电流了?
[引导并讲解]就象闪光灯一定时间充满电一样,实际上说明电容器充电完成了,那就没电流
了。学生若有所思。
[问题说明]科学研究就是要有怀疑的精神,带着各种疑问突破各种疑点和难点。此处采用了
电容器充放电实验,使抽象的电流形象化。
[讲解]若开关打至a端,那将会发生什么呢?学生齐声回答:放电。[演示]将开关打至a端,发现指针向相反的方向偏转,而后返回。[提问]我们看到了放电电流,指针怎么又返回了呢?学生经过上面充电的引导,自然回答道:
放电完毕了。
[问题说明]有充电部分的铺垫,学生自然而然就将知识进行了迁移,意识到无电流是由于放
电完毕的原因。
[展示电容器充放电课件] [讲解]电容器充电的过程,使电容器两极板间产生了一个电场,从能的角度来说,充电过程
就是电池的化学能转化成电场能的过程,而放电过程就是电场能转化成电路中内能的过 程。
[说明]此处联系能量方面的物理知识,连接各种物理知识,对学生构建知识网络有很大帮助。
⑶电容器的电容 ① 电容的定义式 [紧接上个演示实验] [提问]对某一电容器,我想多充点电荷上去怎么办?
[问题说明]利用一个简单而有针对性极强的问题,很好地连接了电容器充放电知识和电势差
对电容器带电量两个知识点,使课堂教学一气呵成,形成一个整体。
[请个别学生回答]延长充电时间可以吗?
[根据上个实验,学生体会到充满电之后就无电流了,并且由于充电时间较短,能清楚地回答延长充电时间是不行的] [提问]那可以怎么办?少数学生提到改变充电电压
[展示实验电路,并继续引导]我们可以改变电路中的参数。绝大部分学生意识并回答道可以
用改变电容器两端电压的方法。
[问题说明]此处的处理方案,尽可能照顾到学生的知识能力,让学生感受到完全可以利用自
身已知的知识能力解决物理问题,提升学生的自信心,让普遍感觉物理较难的思想减退。
[很自然地引入实验二]电容器两端电压大小对电容器所带电荷量多少的影响
仪器同实验一
[第一步]用100微法电容器做
引导学生注意观察指针偏转角大小的变化,发现实验现象上大致可以看到电容器所带电 荷量与电容器两极板间电压成正比
[讲解]通过这种近似实验可以说明电容器所带电荷量与电容器两极板间电压成正比。[第二步]换用470微法电容器做(要换档,发现规律相同)
[问题说明]用两个电容器来做实验可以消除学生对实验存在偶然性的想法。[引导学生得出结论]
[问题说明]尽可能采用引导学生自身去得出结论的方法,而不是直接将结论交到学生脑中。
重视学生的物理体验。
[提问]从中可以得到什么结论? [学生回答]两个结论:
1、不同电容器容纳电荷本领不一样
2、同一电容器容纳电荷量的多少和加在两极板间的电势差成正比。
[引出电容定义](从结论2)引出电容定义:我们可以引入一个物理量Q/U来描述一个电容器容纳电荷本领的大小,用符号C表示。介绍单位,说明1法拉的物理意义。[讲解][(从结论1)进行与水容器类比]正象水容器
容纳水的本领与当前水的高度和容纳的水量无 关,只取决与容器本身一样,电容器容纳电荷 的本领与Q和U同样是无关的,我们可以通过 这条式子进行电容大小的计算,但决定电容器 电容大小的因素却来自电容器自身。
[问题说明]类比水容器,联系多种知识。
[类比E,U的定义] [讲解并引导提问]这种定义方法我们在之前也见过不少,比如? [学生集体回答]场强E、电势差U [在黑板上书写场强和电势差定义式并讲解]对,正象场强和电势差的定义,我们可以用这条
式子去算E和U,但决定E和U大小的因素在电场本身一样,我们采用这种比值法来 定义电容C,但并不是说电容大小由Q和U来决定,而是由本身来决定。[提问]那由本身的什么因素来决定呢?
[说明]整个课堂教学中,一直很重视过程的连接,很自然又将问题引到下个实验。
[强化电容定义并引出下个实验]
②电容的决定式
[讲解]沿着从简单到复杂的物理研究思路,接下来我们从最简单的电容器——平行板电容器
开始,研究影响电容大小的因素。[拿出两块平行板,并展示] [引导猜想]什么因素(来自自身的因素)[学生回答]
1、两极板间距离
2、两极板正对面积
3、两极板中的电介质(未必能猜想出)
[讲解]这么多因素,我们就要采用控制变量法来做
[问题说明] 故意讲得慢,控制语言速率让学生回答出控制变量法,教师重复,增强意识。
[考虑到实验的难度和实验的难操作性,以及教学内容极多,时间的安排等方面,故采用了播放视频的办法]
[展示静电计和电容器连接的实验原理图] [讲解]由于仪器静电计内外分别与电容器两极板相连接,我们可以通过静电计指针偏转角的
变化定量地得到两极板间电压的变化。围绕原理通过U的变化来得到C的变化。[讲解并书写分析过程] U(偏转角度)变大,C变小 U(偏转角度)变小,C变大 [播放视频] [讲解]通过具体严密的实验我们可以得到以下结论 [板书]CSd
[讲解]其中为电介质的介电常数
[讲解]引入一个比例常数,严密的实验可以证明C与这些因素之间的关系为CS 4d[讲解]不同的电介质的介电常数是不一样的,我们规定真空的介电常数为1,空气稍大,其
他介质皆大于空气,大家来看各种不同电介质的介电常数。[展示]各种电介质的介电常数表 ⑷小结,练习(略)
板书设计
第八节 电容器的电容 1.电容器:可以容纳电荷(1)电容器的构成(2)电容器的充、放电
2.电容:描述电容器容纳电荷的本领大小(1)定义式:CQ(比值法定义)U612(2)单位:法拉 1F10F10pF
(3)影响平行板电容器电容大小的因素 公式CS,其中为介电常数,为静电力常量 4d3.常用电容器
三、反思与研究
本课案的教学过程特别重视学生实验技能的培养,重视知识得出的过程。从头到尾,非常注重各知识点的自然过渡,或采用简单问题过渡,或采取沿着学生思考的路线国度,可以说是一气呵成,连贯性特别强。课案中多处细节的处理采取了探究式的教学,注重了学生对物理的体验,也更进一步激发学生的物理兴趣。
对本课案的教学,更多的思考如下:
① 在实验二,也就是研究两极板电压对电容器所带电荷量的影响中,采取的是用最大放电电流来近似类比电容器所带电荷量。其实,严格来说这两者的关系还涉及到放电时间这一因素,这自然仅仅是一个近似的实验,实验结尾应当加以说明。
② 同在实验二中,准备更为合理和更为细致的做法应当是将最大放电电流和电荷量这两个量进行列表,通过实验得到数据,给学生留下思考余地,使得学生对电容的定义
Q有进C一步深刻的理解。
③ 在实验三,也就是在研究影响平行板电容器的因素实验中,涉及到静电计的使用,可能有学生会存在疑问:为什么不用电压表?所以要尽可能对此作出解释:静电计可以用来测量微小电压。通过该实验对因果进行说明的时候应将思考过程留在黑板上,例如:d变大变大U变大C变小,从而更深层次地训练学生的分析、推理能力。
【真空电容】推荐阅读:
超级电容器07-29
了解电容器教学案10-26
教案--电容器的连接10-31
贴片电容器工艺流程06-09
5.3电感和电容对交变电流的影响 教案06-19
合金电解电容器项目可行性研究报09-12