三、电感和电容 对交变电流的影响问题:在直流电路中,影 响电流与电压关系的只有电阻,交变电流中影响电流与电压关 系的是否只有电阻呢?实验:装置介绍现象:接通直 流时电容交流,灯泡发亮接 通交流时,灯泡不 亮(暗些) 接交流时,由于变化的电流通过 线圈发生自感现象,产生阻碍电流 变化的感应电动势,使灯泡变暗。+∽直流和交流的 电压大小相同一、电感对交变电流的 阻碍作用1.实验结论:电感对交变电流有阻碍作用 2.感抗:表示电感对交变电流阻碍大小线圈的自感系数越大、交变电流的频 率越高,阻碍作用越明显,感抗越大3.实际应用: 低频扼流圈:线圈绕在闭合的铁 芯上,匝数为几千甚至超过一万,自 感系数为几十亨.这种线圈对低频交 变电流就有很大的阻碍作用.而线圈 的电阻较小,对直流的阻碍作用较 小.这种线圈可用来“通直流,阻交 流”.3.实际应用:高频扼流圈:线圈有的绕在 圆柱形的铁氧体芯上,有的是空 心的,匝数为几百,自感系数为 几个毫亨.这种线圈对低频交变 电流的阻碍作用较小,对高频交 变电流的阻碍作用很大,可用来 “通低频,阻高频”.3.实际应用: 低频扼流圈的作用是 “通直流、阻交流” 高频扼流圈的作用是 “通低频、阻高频”3.实际应用:感抗:XL=2πf L注意:感抗的大小不 仅与线圈构造有关,而且 与通过的交流电(频率) 有关。
这表现了交流与直 流不同的特性。。二、交变电流能夠“通过”电容 器 现象:接直流时,灯不亮,接交流时, 灯泡亮了。说明直流电不能通过电容器, 而交变电流能“通过”电容器。- +∽二、交变电流能夠“通过”电容 器 解释:接交变电流时,自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘电 介质,只是在交变电压的作用下,电 容器交替进行充、放电,电路中就有 了电流。 - +∽三、电容器对交变电流的阻碍作用实验:改变电容值 ,观察灯泡亮暗改变交流频率电容交流,观察灯泡亮暗现象:电容越大,灯泡越亮, 交流频率越高,灯泡越亮。∽1.电容器对交变电 流有阻碍作用 2.容抗:表示电容对交流的 阻碍作用的大小 3.电容越大,交流的频率越高,电 容器的阻碍作用越小,容抗越小 4.实际应用:通交流、阻直流, 通高频、阻低频。∽容抗:XC=12πf C注意:容抗的大小不仅与电容 器构造有关,而且与通过的交流电 (频率)有关。这表现了交流与直 流不同的特性。本节小结: 1.交变电流的电流与电压关系不仅与电阻有关, 还与电感、电容 有关。 2.电感和电容对交流的阻碍作用的大小不仅与电 感、电容本身有关,还跟交流的频率有关: 电感“通直流;阻交流。
” “通低频;阻高 频。” 电容“通交流;隔直流。” “通高频;阻低 频。” L 3.*感抗:X =2πf L容抗:XC=12πf C1.如图所示电路中,三个灯泡的 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?解析:当交变电流的频率增大 时,线圈对交变电流的阻碍作用增 大,通过灯泡L1的电流将因此而减 小,所以灯泡L1的亮度将变暗;而电容对交变电流的阻碍作用则 随交变电流频率的增大而减小,即流 过灯泡L2的电流增大,所以灯泡L2 的 亮度将变亮.由于电阻的大小与交变电 流的频率无关,流过灯泡L3的电流不 变,因此其亮度也不变。2.在电子技术中,从某一装置输出 的电流常常既有交流成分,又有直流成 分。如果只需要把交流成分输送到下一 级装置,只要在两级电路之间接入一个 电容器(称做隔直电容器)就可以了。 电容器应并联还是串联接入电路?右图 所示的接法对吗?为什么?前 级 输 出 后 级 输 入~~电容器应串联接入电路,图 示接法是正确的。由于电容器串 联接入电路,,直流成分不能通 过,而交流成分可以通过电容器 被输出到下一级装置。前 级 输~ 出~后 级 输 入3.在电子技术中,从某一装置输出的 交流常常既有高频成分,又有低频成分。
如果只需要把低频成分输送到下一级装置, 只要在下一级电路的输入端并联一个电容 器就可以达到目的(如图)。具有这种用 途的电容器叫做高频旁路电容器。请说明 它的工作原理。前 级 输 出 后 级 输 入电容器对高频成分的容抗小, 对低频成分的容抗大,如图这样 联接,高频成分就通过“旁路” 的电容器,而低频成分输送到下 一级装置。前 级 输 出 后 级 输 入
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