3.3 电感和电容
对变电流的影响
一、电感对交变电流的阻碍作用
1.
演示实验现象:
2.
感抗(
1
)反映电感对交变电流阻碍作用的大小。(
2
)影响感抗大小的因素接直流的亮些,接交流的暗些.
结论:电感对直流电没有阻碍作用对交流电却有
自感系数越大、交流的频率越高,
线圈的感抗越大。
具体关系:
X L 2 fL
交变电流频率越高,灯越暗
(
4
)应用:(
a
)低频扼流圈:
(
b
)高频扼流 圈:分析 P41 图 5.3-3
3
、特性:通直流、阻交流,通低频、阻高频。
低频扼流圈和高频扼流圈
A 、构造:线圈绕在铁心上,匝数多,感抗大 B 、作用:“通直流、阻交流” 。
A 、构造:线圈绕在铁氧体上,匝数少,感抗小 B 、作用:通过低频,阻高频。
二.电容对交变电流的阻碍作用
1.
演示实验(
1
)实验现象:通入直流电,灯泡不亮,说明直流电不能 通过电容器,接入交流电时,灯泡亮了,
说明交流能够通过电容器。
( 2 )实验结
论:电容器有“通交流,隔直流”的作用。
电容器通过充电和放电电路中就有了电流,
表现为交流通过了电路。
(3)
、实验现象分析:——电容通交隔直的原因(4) 、电容器对交变电流的阻碍作用
实验 :
a.
在前面实验中除去电容实验现象
:
灯均变亮实验结论:
电容器对交流电路存在阻碍作用,且电 容越大、频率越高,阻碍作用越小。
b.
换一个电容大的c.
升高交变电流的频率2.
容抗(
1
)反映电容对交流的阻碍作用(
2
)影响容抗大小的因素电容越大,交流的频率越高,电容器对交流 的阻碍作用就越小,容抗越小。
3.
应用(
1
)隔直电容:隔直流,通交流。(
2
)高频旁路电容:让高频交流信号通过 电容,而将低频信号送到下一级。作用:通 高频,阻低频。(
3
)公式:XC fC
2 1
通交流、隔直流,通高频、阻低频。
小结:
通直流 ,阻交流 通低频, 阻高频
电容对交变电流的作用:
通交流 ,隔直流 通高频 ,阻低频
电感对交变电流的作用:
低频扼流圈( L 大) 高频扼流圈( L 小)
隔直电容器
高频旁路电容器
( C 小)
例 1 、如图所示,从 ab 端输入的交流含有高频和低频 成分,为了使 R 上尽可能少地含有高频成分,采用图 示电路,其 L 的作用是 ________________ , C 的作 用是 __________ 。
解析:因
L
有“通低频、阻高频”的特点,因 此L
的作用是阻挡高频成分;而通过L
后还有 少量的高频成分,利用C“
通高频、阻低频”的 特点,使绝大部分高频成分从C
流过。P.42 说一说
练习
1
、如图所示,线圈L
的自感系数和电容 器的电容C
都很小(如L
=100μH
,C
=100 pF
)。此电路的主要作用是---
( )A
.阻直流、通交流,输出交流B
.阻交流、通直流,输出直流C
.阻低频、通高频,输出高频交变电流D
.阻高频、通低频,输出低频交变电流和直 流电D
例 2 、如图所示,当交流电源的电压(有效值) U
= 220V 、频率 f = 50Hz 时,三只灯 A 、 B 、 C 的 亮度相同( L 无直流电阻)。
( 1 )将交流电源的频率变为 f = 100Hz ,则 ( )( 2 )将电源改为 U = 220V 的直流电源,则 ( )
A . A 灯比原来亮 B . B 灯比原来亮 C . C 灯和原来一样亮 D . C 灯比原来亮
AC BC
练习 2 、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡, A 、 B 两端加直流电压时,甲灯正常发光,乙灯完全不亮
;当 A 、 B 两端加上有效值和直流电压相等的交流电 压时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光。下列说 法正确的有:( )BC
A .与甲灯串联的元件 X 是电容器 B .与乙灯串联的元件 Y 是电容器 C .与甲灯串联的元件 X 是电感线圈 D .与乙灯串联的元件 Y 是电感线圈