三、電感和電容 對(duì)交變電流的影響問(wèn)題:在直流電路中,影 響電流與電壓關(guān)系的只有電阻,交變電流中影響電流與電壓關(guān) 系的是否只有電阻呢?實(shí)驗(yàn):裝置介紹現(xiàn)象:接通直 流時(shí)電容交流,燈泡發(fā)亮接 通交流時(shí),燈泡不 亮(暗些) 接交流時(shí),由于變化的電流通過(guò) 線圈發(fā)生自感現(xiàn)象,產(chǎn)生阻礙電流 變化的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),使燈泡變暗。+∽直流和交流的 電壓大小相同一、電感對(duì)交變電流的 阻礙作用1.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:電感對(duì)交變電流有阻礙作用 2.感抗:表示電感對(duì)交變電流阻礙大小線圈的自感系數(shù)越大、交變電流的頻 率越高,阻礙作用越明顯,感抗越大3.實(shí)際應(yīng)用: 低頻扼流圈:線圈繞在閉合的鐵 芯上,匝數(shù)為幾千甚至超過(guò)一萬(wàn),自 感系數(shù)為幾十亨.這種線圈對(duì)低頻交 變電流就有很大的阻礙作用.而線圈 的電阻較小,對(duì)直流的阻礙作用較 ?。@種線圈可用來(lái)“通直流,阻交 流”.3.實(shí)際應(yīng)用:高頻扼流圈:線圈有的繞在 圓柱形的鐵氧體芯上,有的是空 心的,匝數(shù)為幾百,自感系數(shù)為 幾個(gè)毫亨.這種線圈對(duì)低頻交變 電流的阻礙作用較小,對(duì)高頻交 變電流的阻礙作用很大,可用來(lái) “通低頻,阻高頻”.3.實(shí)際應(yīng)用: 低頻扼流圈的作用是 “通直流、阻交流” 高頻扼流圈的作用是 “通低頻、阻高頻”3.實(shí)際應(yīng)用:感抗:XL=2πf L注意:感抗的大小不 僅與線圈構(gòu)造有關(guān),而且 與通過(guò)的交流電(頻率) 有關(guān)。
這表現(xiàn)了交流與直 流不同的特性。。二、交變電流能夠“通過(guò)”電容 器 現(xiàn)象:接直流時(shí),燈不亮,接交流時(shí), 燈泡亮了。說(shuō)明直流電不能通過(guò)電容器, 而交變電流能“通過(guò)”電容器。- +∽二、交變電流能夠“通過(guò)”電容 器 解釋:接交變電流時(shí),自由電荷并沒(méi)有通過(guò)電容器兩極板間的絕緣電 介質(zhì),只是在交變電壓的作用下,電 容器交替進(jìn)行充、放電,電路中就有 了電流。 - +∽三、電容器對(duì)交變電流的阻礙作用實(shí)驗(yàn):改變電容值 ,觀察燈泡亮暗改變交流頻率電容交流,觀察燈泡亮暗現(xiàn)象:電容越大,燈泡越亮, 交流頻率越高,燈泡越亮?!?.電容器對(duì)交變電 流有阻礙作用 2.容抗:表示電容對(duì)交流的 阻礙作用的大小 3.電容越大,交流的頻率越高,電 容器的阻礙作用越小,容抗越小 4.實(shí)際應(yīng)用:通交流、阻直流, 通高頻、阻低頻。∽容抗:XC=12πf C注意:容抗的大小不僅與電容 器構(gòu)造有關(guān),而且與通過(guò)的交流電 (頻率)有關(guān)。這表現(xiàn)了交流與直 流不同的特性。本節(jié)小結(jié): 1.交變電流的電流與電壓關(guān)系不僅與電阻有關(guān), 還與電感、電容 有關(guān)。 2.電感和電容對(duì)交流的阻礙作用的大小不僅與電 感、電容本身有關(guān),還跟交流的頻率有關(guān): 電感“通直流;阻交流。
” “通低頻;阻高 頻。” 電容“通交流;隔直流?!?“通高頻;阻低 頻?!?L 3.*感抗:X =2πf L容抗:XC=12πf C1.如圖所示電路中,三個(gè)燈泡的 亮度相同,如果交流電的頻率增大, 三盞電燈的亮度將如何改變?為什么?解析:當(dāng)交變電流的頻率增大 時(shí),線圈對(duì)交變電流的阻礙作用增 大,通過(guò)燈泡L1的電流將因此而減 小,所以燈泡L1的亮度將變暗;而電容對(duì)交變電流的阻礙作用則 隨交變電流頻率的增大而減小,即流 過(guò)燈泡L2的電流增大,所以燈泡L2 的 亮度將變亮.由于電阻的大小與交變電 流的頻率無(wú)關(guān),流過(guò)燈泡L3的電流不 變,因此其亮度也不變。2.在電子技術(shù)中,從某一裝置輸出 的電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輸送到下一 級(jí)裝置,只要在兩級(jí)電路之間接入一個(gè) 電容器(稱做隔直電容器)就可以了。 電容器應(yīng)并聯(lián)還是串聯(lián)接入電路?右圖 所示的接法對(duì)嗎?為什么?前 級(jí) 輸 出 后 級(jí) 輸 入~~電容器應(yīng)串聯(lián)接入電路,圖 示接法是正確的。由于電容器串 聯(lián)接入電路,,直流成分不能通 過(guò),而交流成分可以通過(guò)電容器 被輸出到下一級(jí)裝置。前 級(jí) 輸~ 出~后 級(jí) 輸 入3.在電子技術(shù)中,從某一裝置輸出的 交流常常既有高頻成分,又有低頻成分。
如果只需要把低頻成分輸送到下一級(jí)裝置, 只要在下一級(jí)電路的輸入端并聯(lián)一個(gè)電容 器就可以達(dá)到目的(如圖)。具有這種用 途的電容器叫做高頻旁路電容器。請(qǐng)說(shuō)明 它的工作原理。前 級(jí) 輸 出 后 級(jí) 輸 入電容器對(duì)高頻成分的容抗小, 對(duì)低頻成分的容抗大,如圖這樣 聯(lián)接,高頻成分就通過(guò)“旁路” 的電容器,而低頻成分輸送到下 一級(jí)裝置。前 級(jí) 輸 出 后 級(jí) 輸 入
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