电感和电容对交变电流的影响[精品].ppt

电感和电容对交变电流的影响 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．成因：由于交变电流是不断变化的，所以在电感线圈上产生自感电动势，自感电动势是阻碍电流的变化. 3．感抗：电感对交变电流阻碍作用的大小叫做感抗 4．影响感抗的因素：线圈的自感系数和交变电流的频率，电感越大，频率越高，感抗越大． 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． 三、电容器对交变电流的阻碍作用 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. 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．实际应用 隔直电容器——通交流、隔直流． 高频旁路电容器——通高频、阻低频． 让高频交流信号通过电容，而将低频信号送到下一级z * 演示自感的实验电路图如图所示，L是电感线圈，A1、A2是相同的灯泡，R阻值与L的直流电阻值相同。当开关由断开到合上时，观察到的自感现象是： L A1 R A2 S R1 开关保持闭合时，你所看到的现象是： 通直流电源时，灯泡亮些； 通交流电源时，灯泡暗些 （4）应用： （a）低频扼流圈：自感系数为几十亨，对低频交流电有较大阻碍作用，对直流的阻碍作用较小，其作用：“通直流，阻交流”。 （b）高频扼流圈：自感系数为几毫亨，对低频交流电阻碍作用较小，对高频交变电流阻碍作用很大，其作用：“通低频，阻高频”。 5．应用 ⑴低频扼流圈 ⑵高频扼流圈 构造： 作用： 构造： 作用： 铁芯，匝数多 L大(几十亨) 通直流，阻交流 铁氧体芯，匝数少 L小(几毫亨) 通低频，阻高频 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 结论: “通直流，阻交流； 通低频、阻高频” “滤波” 　　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．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 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？ 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”。 原因： 1、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 〖例1〗如图所示，从ab端输入的交流含有高频和低频成分，为了使R上尽可能少地含有高频成分，采用图示电路，其L的作用是________________，C的作用是__________。 解析：因L有“通低频、阻高频”的特点，因此L的作用是阻挡高频成分；而通过L后还有少量的高频成分，利用C“通高频、阻低频”的特点，使绝大部分高频成分从C流过。 〖例2〗如图所示，当交流电源的电压（有效值）U＝200V、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 （ ） 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 * * *