内容正文:
三、电感和电容对
交变电流的影响
Lianhq@163.com
在直流电路中,影响电流和电压关系的只有电阻,而在交流电路中影响电流和电压关系的除了电阻,还有电感和电容.通过电感和电容对交变电流影响的分析讨论,我们可以进一步认识到交流与直流的区别.
在日光灯电路中,自感线圈起到什么作用?
⑴在启动时,产生瞬时高压
⑵在正常工作时,降压限流
一、电感对交变电流的阻碍作用
演示实验图
一、电感对交变电流的阻碍作用
1.实验表明电感对交变电流有阻碍作用
2.感抗:电感对交变电流阻碍作用的大小叫做感抗,用XL表示.
3.成因:由于交变电流是不断变化的,所以在电感上产生自感电动势,自感电动势是阻碍电流变化的.
5.扼流圈
⑴低频扼流圈
⑵高频扼流圈
铁芯,匝数多
L大
通直流,阻交流
铁氧体芯,匝数少
L小
通低频,阻高频
4.影响感抗的因素:线圈的自感系数(L) 交流电的频率(f)
L越大、f越高,XL越大
构造:
作用:
构造:
作用:
3.扼流圈
⑴低频扼流圈
⑵高频扼流圈
铁芯,匝数多
L大
通直流,阻交流
铁氧体芯,匝数少
L小
通低频,阻高频
构造:
作用:
构造:
作用:
请同学们分析一下,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?
有
无
5.扼流圈
⑴低频扼流圈
⑵高频扼流圈
铁芯,匝数多
L大
通直流,阻交流
铁氧体芯,匝数少
L小
通低频,阻高频
构造:
作用:
构造:
作用:
请同学们分析一下,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?
有
无
5.扼流圈
⑴低频扼流圈
⑵高频扼流圈
铁芯,匝数多
L大
通直流,阻交流
铁氧体芯,匝数少
L小
通低频,阻高频
“滤波”
结论:
“通直流,阻交流; 通低频、阻高频”
构造:
作用:
构造:
作用:
二、交变电流能够通过电容器
实验电路如图所示,将双刀双掷开关S分别接到电压相等的直流电源和交流电源上,观察灯泡的亮暗.
教师应自己做演示实验
二、交变电流能够通过电容器
教师应自己做演示实验
S接直流电源时,灯泡不亮;S接交流电源时,灯泡发光.
1.实验表明直流不能通过电容器,而交流能够“通过”电容器.
2.对电容器“隔直流、通交流”的理解
电容器的两极板间用绝缘介质隔开,因此直流不能通过.
电容器接上交流电源时,自由电荷并未通过极板间的绝缘介质,只是在交变电压的作用下,电容器交替地进行充、放电,电路中有了电流,表现为交流“通过”了电容器.
1.实验表明电容器对交流有阻碍作用.
2.容抗:电容对交变电流阻碍作用的大小叫做容抗,用XC表示.
3.影响容抗的因素:电容器的电容和交变电流的频率,电容越大,频率越高,容抗越小
4.电容器的特性
隔直电容器——通交流、隔直流.
旁路电容器——通高频、阻低频.
名师讲解感抗和容抗
例题1
如图所示,线圈的自感系数和电容器的电容都很小(如L=1mH,C=200pF),此电路的重要作用是
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,输出高频交流
D.阻高频通低频,输出低频交流和直流
解析:
因线圈自感系数很小,所以对低频成分的阻碍作用很小,这样直流和低频成分能顺利通过残留,电容器并联在电路中,起旁路作用,因电容C很小,对低频成分的阻碍作用很大,而对部分通过线圈的高频成分阻碍作用很小,最终输出的是低频交流和直流.
所以,正确选项为D.
例题2
例题2
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