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电感对交变电流的影响

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资源描述:
三、电感和电容对交变电流的影响 问题:在直流电路中,影响电流与电压关系的只有电阻, 交变电流中影响电流与电压关系的是否只有电阻呢? 实验: 装置介绍 +- ∽ 现象:接通直流时,灯泡发亮 接通交流时,灯泡不亮(暗些) 请分析原因 直流和交流的 电压大小相同 接交流时,由于变化的电流通过线圈 发生自感现象,产生阻碍电流变化的 感应电动势,使灯泡变暗。 1.实验结论:电感对交变电流有阻碍作用 一、电感对交变电流的阻碍作用 2.感抗:表示电感对交变电流阻碍大小 问题:感抗的大小与哪些 因素有关? (实验) 线圈的自感系数越大、交变电流的频 率越高,阻碍作用越明显,感抗越大 3.实际应用: 低频扼流圈:自感系数大, 电阻小,对低频交变电流有 很大的阻碍作用。 低频扼流圈的作用是“通直流、阻交流” 高频扼流圈:自感系数小, 对低频交变电流的阻碍作用 小,对高频交变电流的阻碍 作用大 (见书本P219实物图) 高频扼流圈的作用是“通低频、阻高频” 感抗:XL=2πf L 注意:感抗的大小不仅与线圈构造有关,而且与通过的交流 电(频率)有关。这表现了交流与直流不同的特性。。 调换电感不同的线圈、改 变交变电流的频率。 现象:L越大、f越高,灯 越暗 +- ∽ 实验: 现象:接直流时,灯不亮,接交流时, 灯泡亮了。 说明直流电不能通过电容器,而交变 电流能“通过”电容器。 交流又表现出与直流不同的特性! 请分析:电容器两极板被绝 缘电介质隔开了,为什么有 电流通过灯泡? 解释:接交变电流时,自由电荷并没有 通过电容器两极板间的绝缘电介质,只 是在交变电压的作用下,电容器交替进 行充、放电,电路中就有了电流。(请 看书本P220图17-10) 二、交变电流能夠通过电容器 交变电流可以“通过”电容器 ,电容器对交变电流有什么 样的作用呢? 三、电容器对交变电流的阻碍作用 ∽ 实验:改变电容值 ,观察灯泡亮暗 改变交流频率,观察灯泡亮暗 现象:电容越大,灯泡越亮, 交流频率越高,灯泡越亮。 1.电容器对交变电流有阻碍作用 2.容抗:表示电容对交流的阻碍作用的大小 3.电容越大,交流的频率越高,电容器的阻碍作用越小,容抗越小 4.实际应用:通交流、阻直流,通高频、阻低频。 2πf C 容抗:XC= 1 注意:容抗的大小不仅与电容器构造有关,而且与通 过的交流电(频率)有关。这表现了交流与直流不同 的特性。 电容大一次充电 量大;频率高单 位时间内充电次 数多,所以电流 大,容抗小。 v本节小结: v 1.交变电流的电流与电压关系不仅与电阻有关,还与 电感、电容 有关。 v 2.电感和电容对交流的阻碍作用的大小不仅与电感、 电容本身有关,还跟交流的频率有关: v 电感“通直流;阻交流。” “通低频;阻高频。” v 电容“通交流;隔直流。” “通高频;阻低频。” v 3.* v 2πf C 容抗:XC= 1 感抗:XL=2πf L ~~ 后级输入 前级输出 巩固练习 1.在电子技术中,从某一装置输出的电流 常常既有交流成分,又有直流成分。如果只 需要把交流成分输送到下一级装置,只要在 两级电路之间接入一个电容器(称做隔直电 容器)就可以了。电容器应并联还是串联接 入电路?右图所示的接法对吗?为什么? 答:电容器应串联接入电路,图示接法是正确的。由于电容器串联接 入电路,,直流成分不能通过,而交流成分可以通过电容器被输出到 下一级装置。 2.在电子技术中,从某一装置输出的交流 常常既有高频成分,又有低频成分。如果只 需要把低频成分输送到下一级装置,只要在 下一级电路的输入端并联一个电容器就可以 达到目的(如右图)。具有这种用途的电容 器叫做高频旁路电容器。请说明它的工作原 理。 后级输入 前级输出 答:电容器对高频成分的容抗小,对低频成分的容抗大,如图这样联接 ,高频成分就通过“旁路”的电容器,而低频成分输送到下一级装置。 可见:在电子技术中,电容广泛应用。 作业:30分钟课时演练第三课时;将前两次作业订正,明天评讲 ;预习书本第四节“变压器”。
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