§5[1].3__电感和电容对交变电流的影响.ppt

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 5 3电感和电容对交变电流的影响 电感器对交变电流的阻碍作用 演示实验 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 感抗 1 实验结论 电感对交变电流有阻碍作用 2 感抗是描述电感对交变电流的阻碍作用大小的物理量 用字母XL表示 单位是欧 3 感抗的大小 与线圈的自感系数L及交流电的频率f有关 即 XL 2 L L L越大 f越高 XL越大 电感在生产科技中的应用 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 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 交变电流能通过电感器 演示实验 实验结论 电容有阻直流 通交流的作用 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 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 电容对交变电流也有阻碍作用 演示实验 电容器对交变电流的阻碍作用 1 容抗是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 2 容抗的大小 与电容器的电容C及交流电的频率f有关 C越大 f越高 XC越小 3 电容的作用 阻低频 通高频 容抗 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 电容在生产科技中的应用 1 耦合电容 隔直电容器 在电子技术中 从某一装置输出的电流常常既有交流又有直流 为了只得到交流 在两级电路之间需串联一电容器 如图所示 2 高频旁路电容器 在电子技术中 从某一装置输出的交流常常既有高频又有低频 为了只得到低频 在两级电路之间需并联一电容器 如图所示 电容和电感的组合应用 1 如图所示 可以更好的滤去电路前级输的交流成分或高频成分 在后级输出直流成分 2 如图所示 可以更好的滤去电路前级输的直流成分或低频成分 在后级输出高频成分 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 1 如图所示电路中 当增大交流电源的频率时 电压表和电流表的示数如何变化 电灯的亮度又将如何改变 电流表示数变小 灯亮度变暗 电压表示数变大 课堂练习 2 如图所示电路中 三只电灯的亮度相同 如果交流电的频率增大 三盏电灯的亮度将如何改变 为什么 灯L1变暗 灯L2变亮 灯L3亮度不变 课堂练习 课本P 40 练习 1 3 如图所示 电路中的电容器的作用是 为了使 填 交流或直流 成分都能顺利地通过 容抗必须 填 较大或较小 故应该选用电容 填 较大或较小 的电容器 课堂练习 通交流 阻直流 交流 较小 较大 4 如图所示 电容器并联在电路中 它在什么情况下采用 应该怎样选用电容器 课堂练习 1 前级输出电流中含高频和低频两种交流成分时 电容器的作用是通高频阻低频 对高频电流起旁路作用 而使低频电流从后级输出 这时需选取电容较小的电容器 2 前级输出电流中含直流和交流两种成分时 电容器的作用是通交流阻直流 起滤去交流成分的作用 而