学教科版选修32 2.5 电感器在交流电路中的作用 课件（3）（17张）.ppt

电感器在交流电路中的作用 一 电感对交变电流的阻碍作用 观察思考 1 如图所示 将带铁芯的电感器l和小灯泡d串联 再与另一只完全相同的小灯泡d 并联 用交流信号发生器作电源 闭合开关s和s 可以观察到小灯泡d和d 的发光有何不同 为什么 2 只闭合开关s 调节信号发生器输出的电压 使小灯泡d发出不太强烈的光 然后保持输出电压不变而改变信号发生器的频率 观察频率升高或降低时灯泡亮度的变化 3 把电感器的铁芯抽出 在闭合开关s 观察电感值时小灯泡亮度的变化情况 4 保持其他条件不变 换用匝数不同的电感器的铁芯抽出 观察小灯泡亮度的变化情况 现象 在电感和电源输出电压不变的情况下 信号频率越大 小灯泡亮度越 在信号频率电源输出电压不变的情况下 电感越大 小灯泡亮度越 暗 暗 问题 你认为电感对交流电的阻碍作用可能与哪些因素有关 1 感抗 电感器对交流电的作用 感抗的形成是因为交变电流通过线圈时 由于自感的作用产生了自感电动势 自感电动势要阻碍电流的变化 这样就形成了对电流的阻碍作用 线圈的电感大 电流的变化快 频率越高 线圈产生的自感电动势大 对电流的阻碍作用也就越大 即感抗越大 2 影响感抗大小的因素 1 电感 自感系数l 电感越大 容抗越大 2 频率 频率越高 容抗越大 3 电感器在电路中的作用 通直流 阻交流 通低频 阻高频 频率越高 阻碍作用越大 xl 2 fl 二 电感器在电子技术中的应用 1 低频扼流圈 1 构造 线圈绕在铁心上 匝数多 感抗大 2 作用 通直流 阻交流 2 高频扼流圈 1 构造 线圈绕在铁氧体上 匝数少 感抗小 2 作用 通过低频 阻高频 例1 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 ac bc 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 练习1 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 电容器对交变电流的阻碍作用 图2 4 5 精讲精析 电容器的作用是 通交流 隔直流 通高频 阻低频 由容抗的决定因素可看出 甲图中的c1必须电容小些 才能使高频交流顺利通过 而低频交流不易通过 这种电容器叫高频旁路电容器 乙图中的c2一般电容大些 使低频交流电很容易通过 只有直流成分从电阻上通过 这种电容器叫隔直电容器 电感对交变电流的影响 图2 4 6 答案 大于 方法总结 理想电感线圈在直流电路中相当于导线 对直流电无阻碍作用 但它在交流电路中 由于自感作用会产生感抗 对交变电流起到阻碍作用 该作用与线圈本身的因素及交变电流的频率有关 电感和电容电路的综合分析 图2 4 7 自主解答 当含有多种成分的电流输入到c1两端时 由于c1具有 通交流 隔直流 的功能 电流中的交流成分被衰减 而线圈l有 通直流 阻交流 的功能 直流成分电流顺利通过l 一小部分交流通