《电感和电容对交变电流的影响》课件精讲.ppt

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1、第五章：交变电流第3节：电感和电容对交变电流的影响（3）（2）课前思考如果把下图所示的三种电压加在同一纯电阻R的两端，产生的效果是否相同？若把它们加在同一自感线圈或同一电容器的两端，又会如何呢？（1）SELSuL一、电感器对交变电流的阻碍作用实验现象：与直流电源相接，灯较亮；与交流电源相接，灯较暗；若在线圈中加入铁芯，灯更暗；若增加交流电的频率，灯也更暗。实验结论：电感对交变电流有阻碍作用3、影响感抗大小的因素线圈的自感系数L交变电流的频率fL越大，f越高，XL越大即：XL=2πƒL=ωL感抗1、定义：电感线圈对交变电流的阻碍作用。2、物理意义：是描述电感对交变电流的阻碍作用大小的物

2、理量，用字母XL表示，单位是欧(Ω)。4、原因：感抗是由于通过线圈的电流发生变化产生自感电动势对电流的变化产生阻碍作用，频率越高，电流变化越快，产生的自感电动势越大，阻碍作用越大，感抗也就越大。5、能量的转化：电能和磁场能的往复转化1、低频扼流圈：2、高频扼流圈：1）构造：线圈绕在闭合的铁芯上，匝数N为几千~几万，自感系数L为几十亨，且线圈的电阻较小。2）作用：通直流，阻交流1）构造：线圈绕在圆柱形的铁氧体芯上，匝数N为几百或几十，自感系数L为几个毫亨。2）作用：通直流，通低频阻高频电感在生产科技中的应用例1如图，交流电电压的有效值和直流电电压相等，当开关接直流电源时，灯泡的实际功率

3、P1，当接交流电时，功率P2，则（）A.P1=P2B.P1>P2C.P1I2分析：对直流电：电能全部转化为热能对交流电：电能转化为灯泡的热能和磁场能思考与讨论低频扼流圈对高频交流电是否有显著的阻碍作用？高频扼流圈对低频交流电是否有显著的阻碍作用？低频扼流圈阻碍的是一切的交流电，故对高频交流电有显著的阻碍作用；而高频扼流圈阻碍的是高频交流电，故对低频交流电无阻碍作用。低频扼流圈的应用低频扼流圈的作用是通直流阻交流，所以R2两端的直流电压与R1两端大约相等，但交

4、流电压比R1两端小很多。该电路中应选择自感L较大的线圈。直流成分SECSuC二、交变电流能通过电感器实验现象：通交流时，灯会亮；但若将电容短接，灯更亮。实验结论：电容对交变电流有阻碍作用为什么电容有阻直流通交流的作用？1、电容阻直流：是因为电容器的两个极板被绝缘介质隔开了，故只有在通电的瞬间有短暂电流。2、电容通交流：实际上也并没有电荷通过电容器的两个极板间的绝缘介质，但当交流电压升高时，对电容充电，有充电电流，而当交流电压降低时，电容放电，有放电电流。充电放电思考与讨论IIII1、定义：电容器对交变电流的阻碍作用3、影响容抗大小的因素电容器的电容C交变电流的频率f容抗2、物理意义：

5、描述电容对交变电流的阻碍作用大小的物理量，用字母XC表示，单位是欧(Ω)。C越大，f越高，XC越小即：XC=2πƒC1=ωC14、电容的作用：阻低频，通高频。(1)隔直电容：隔直流，通交流。在电子技术中，声音、图像等信号都有要变成交流来处理。微弱的信号电流往往需要经过几级放大，在某级放大之后，要把信号送到下级，但两级的直流工作状态不能相互影响。这时可以在两级之间接入右图所示的电路,图中的电容器称为耦合电容器。这个电容起到了“隔直流，通交流”的作用。5、应用(2)高频旁路电容：通高频，阻低频。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

6、一级装置，可以在一级电路的输入端并联一个电容器。这样，进入下一级的高频成分就很少了。这中电容器叫做高频旁路电容器。这个电容器起到了“高频旁路”的作用。结论：通交流，隔直流，通高频，阻低频。课堂练习使用220V交流电源的电气设备和电子仪器，金属外壳和电源之间都有良好的绝缘，但是有时候用手触摸外壳仍会感到“麻手”，用试电笔测试时，氖管发光，这是为什么？这是因为与电源相连的机芯和金属外壳可以看作电容器的两个极板，电源中的交变电流能够通过这个“电容器”。故为了确保安全，电器设备和电子仪器的金属外壳都应接地。三、电感和电容的组合应用（1）如果将电容C与负载并联，然后与电感L串联，能更好的起到滤

7、掉电流中交流成分或高频成分（2）如果将电感L与负载并联，然后与电容C串联，能更好的起到滤掉电流中直流成分或低频成分负载输入(1)负载输入(2)由于低频扼流圈的作用是通直流阻交流，电容的作用是通交流阻直流，所以上述电路中通过R2的交流成分将进一步减小。该电路中应选择自感L较大的线圈和电容C较大的电容器。电容和电感的组合应用直流成分四、电阻、感抗和容抗的比较电阻感抗容抗产生原因在电路中的特点决定因素电能的转化与做功定向移动的自由电荷与静止的离子间的碰撞由于电感