7.1 电感、电容对交流电的阻碍作用（课件）-高二《电工技术基础与技能（第三版）》同步教学（高教版）

电工技术基础与技能 7单相正弦交流电路 7.1 电感、电容对交流电的阻碍作用 7.2 单一元件的交流电路 7.3 RL、RC与RLC串联电路 实训项目九 RC串联交流电路中电压、电流的测试与 波形观察 7.4 电路的谐振 实训项目十 荧光灯电路的安装 7.5 单一元件的交流电路 实训项目十一 照明电路配电板的安装 电工技术基础与技能 7.1电感、电容对交流电的阻碍作用 【学习目标】 1.理解电容、电感对交流电的阻作用 2.学会应用容抗、感抗的公式计算 3.了解储能元件的特点 电工技术基础与技能 【观察与思考】 在A、B两端之间接入220V、50Hz的正弦交流电，将 220V/40W的灯泡接入电路，然后在CD两端之间分别接入导线、 电阻（1kQ)、电感线圈（1H)、电容（2uF/400V),闭合 开关S,观察灯泡的亮度变化。 S A 分别接入导线、 电阻、电容、 220V/50Hz 电感；白炽灯 EL 泡的亮度有什 B 么变化？ 电工技术基础与技能 一、电感的感抗 我们把电感线圈对交流电的阻碍作用称为电感感抗，简 称感抗，用符号X表示，单位是欧姆。 感抗的大小X与电源频率成正比，与线圈的电感成正比。 用公式表示为：X=oL=2π时L 式中： X一线圈的感抗，单位是Ω（欧〔姆）)； f一电源的频率，单位是Hz（赫〔兹))； 电源的角频率，单位是rad/s（孤度/秒)； 线圈的电感，单位是H（亨〔利))。 电工技术基础与技能 、电感的感抗 【例1】已知一个自感系数为10mH的电感线圈，接在频率为50Hz的交流 电中，其感抗为多少？接在频率为1M州z的交流电中，其感抗又为多少？接 在直流电路中的感抗呢？ 解： 交流电频率为50Hz时，电感的感抗为 X=2πfL=2×3.14×50×10×10-32=3.140 交流电频率为1MHz时，电感的感抗为 X,=2fL=2×3.14×1×10×10×10-30=6.28×1042=62.8k2 接在直流电路中，其频率为0，故电感的感抗为 X,=2πfL=2×3.14×0×10×10-32=0 职业相关知识： 电感线圈在交流电路中有“通直流阻交流，通低频阻高频”的特性。 电工技术基础与技能 二、电容的容抗 我们把电容对交流电的阻碍作用称为电容容抗，简称 容抗，用符号Xc表示，单位是欧姆。 容抗的大小Xc与电源频率成反比，与电容器的电容量成反 比。用公式表示为： 2πfC 式中： X一电容的容抗，单位是Q(欧〔姆))； 一电源的频率，单位是Hz(赫〔兹〕)； 0 电源的角频率，单位是rad/s(孤度/秒)； C 电容器的电容量，单位是F(法〔拉〕)。 电工技术基础与技能 二、电容的容抗 【例2】已知一个10uF的电容器接在220V/50Hz的交流电中，其容抗为 多大？接在频率为100KHz的交流电中，其容抗又为多少？接在直流电路中 的容抗呢？ 解：交流电频率为50Hz时，电容的容抗为 1 2×3.14×50×10×1060=318.50 交流电频率为100kHz时，电容的容抗为 Xe=2mc-2x3.14×10x10x10×1060=0.1590 对于直流电，f=0,则Xc=∞，即容抗为无穷大，故相当于开（或断）路。 职业相关知识： 电容器在交流电路中有“隔直流通交流，阻低频通高频”的特性。 电工技术基础与技能 三储能元件 电阻、电感和电容是组成电路的三大基本元件。电阻是一种耗能元 件，当交流电通过电阻时，电阻对交流电的阻碍作用表现为，电能转 换为热能消耗掉了。但电感和电容与电阻不一样。当交流电通过电感 时，电感线圈能够把电能转换为磁场能储存起来，电感对交流电的阻 碍作用表现为，电感与电源之间不断地进行着磁场能与电能之间的转 换；当交流电通过电容时，电容能够把电能转换为电场能储存起来， 电容对交流电的阻碍作用表现为，电容与电源之间不断地进行着电场 能与电能之间的转换，它们并没有真正消耗电能。因此，我们把电感 和电容叫做储能元件。 电工技术基础与技能 【课堂小结】 1.电感感抗与容抗的基本概念。 2.电感感抗的计算公式 X=oL=2πfL 3.电容容抗的计算公式 X=1= 1 OC 2nfC 4.储能元件与耗能元件。 电工技术基础与技能 【课堂练习】 教材中思考与练习第1、2题 【课后作业】 1.“学习辅导与练习”同步训练中的7.1 2.有条件的同学可以寻找些小家电中采用阻容 降压的电路，了解降压电容器在电路中的作用。