电感和电容对交变电流的影响解读.ppt

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1、一、电感对交变电流的阻碍作用一、电感对交变电流的阻碍作用1.演示课本实验演示课本实验现象：现象：接通直流电源时，灯泡亮些；接通交流电源时，接通直流电源时，灯泡亮些；接通交流电源时，灯泡暗些，表明电感对交变电流有阻碍作用。灯泡暗些，表明电感对交变电流有阻碍作用。2.感抗感抗（1）反映电感对交变电流阻碍作用的大小。）反映电感对交变电流阻碍作用的大小。（2）影响感抗大小的因素）影响感抗大小的因素 线圈的自感系数越大，交流电的频率越线圈的自感系数越大，交流电的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用越大，感抗高，电感对交变电流的阻碍作用越大，感抗越大。越大。（3）原因：）原因：感抗是由于通过线圈的电流发生变

2、化产生感抗是由于通过线圈的电流发生变化产生自感电动势对电流的变化产生阻碍作用，频率自感电动势对电流的变化产生阻碍作用，频率越高，电流变化越快，产生的自感电动势越大，越高，电流变化越快，产生的自感电动势越大，阻碍作用越大，感抗也就越大。阻碍作用越大，感抗也就越大。线圈能储存能量。线圈能储存能量。（4）应用：）应用：（a）低频扼流圈低频扼流圈：自感系数为几十亨，对低：自感系数为几十亨，对低频交流电有较大阻碍作用，对直流的阻碍作用频交流电有较大阻碍作用，对直流的阻碍作用较小，其较小，其作用：作用：“通直流，阻交流通直流，阻交流”。（b）高频扼流圈高频扼流圈：自感系数为几毫亨，对低：自感系数为几毫亨，

3、对低频交流电阻碍作用较小，对高频交变电流阻碍频交流电阻碍作用较小，对高频交变电流阻碍作用很大，其作用很大，其作用：作用：“通低频，阻高频通低频，阻高频”。二电容对交变电流的阻碍作用二电容对交变电流的阻碍作用1.演示课本实验演示课本实验 现象现象：（：（1）电路接直流灯泡不亮，接交流电）电路接直流灯泡不亮，接交流电源灯泡亮了，说明电容器的源灯泡亮了，说明电容器的作用：作用：“隔直通交隔直通交”。原因原因：因电容器的两个极板被绝缘介质隔开，：因电容器的两个极板被绝缘介质隔开，故直流不能通过，交流电流故直流不能通过，交流电流“通过通过”电容器的电容器的过程实质是电容器充放电过程，而非电流真正过程实质

4、是电容器充放电过程，而非电流真正通过电容器的电介质。通过电容器的电介质。（2）电路中不接电容器比接电容器亮得多，）电路中不接电容器比接电容器亮得多，说明电容对交流电有阻碍作用。说明电容对交流电有阻碍作用。2.容抗容抗（1）反映电容对交流的阻碍作用）反映电容对交流的阻碍作用（2）影响容抗大小的因素）影响容抗大小的因素 电容越大，交流的频率越高，电容器对交流电容越大，交流的频率越高，电容器对交流的阻碍作用就越小，容抗越小。的阻碍作用就越小，容抗越小。3.应用应用（1）隔直电容：隔直流，通交流。）隔直电容：隔直流，通交流。（2）高频旁路电容：让高频交流信号通过电）高频旁路电容：让高频交流信号通过电容

5、，而将低频信号送到下一级。容，而将低频信号送到下一级。作用：通高作用：通高频，阻低频。频，阻低频。例例1如图所示，从如图所示，从ab端输入的交流含有高频和低频端输入的交流含有高频和低频成分，为了使成分，为了使R上尽可能少地含有高频成分，采用图示上尽可能少地含有高频成分，采用图示电路，其电路，其L的作用是的作用是_，C的作用是的作用是_。解析：因解析：因L有有“通低频、通低频、阻高频阻高频”的特点，的特点，因此因此L的作用是阻挡高频成分；而通过的作用是阻挡高频成分；而通过L后还有后还有少量的高频成分，利用少量的高频成分，利用C“通高频通高频、阻低频、阻低频”的的特点，使绝大部分高频成分从特点，使

6、绝大部分高频成分从C流过。流过。练习练习1如图所示，线圈如图所示，线圈L的自感系数和电的自感系数和电容器的电容容器的电容C都很小（如都很小（如L100H，C100pF）。此电路的主要作用是）。此电路的主要作用是-（）A阻直流、通交流，输出交流阻直流、通交流，输出交流B阻交流、通直流，输出直流阻交流、通直流，输出直流C阻低频、通高频，输出高频交变电流阻低频、通高频，输出高频交变电流D阻高频、通低频，输出低频交变电流和直阻高频、通低频，输出低频交变电流和直流电流电D例例2如图所示，当交流电源的电压（有效值）如图所示，当交流电源的电压（有效值）U200V、频率、频率f50Hz时，三只灯时，三只灯A、

7、B、C的亮度相的亮度相同（同（L无直流电阻）。无直流电阻）。（1）将交流电源的频率变为）将交流电源的频率变为f100Hz，则，则（）（2）将电源改为）将电源改为U220V的直流电源，则的直流电源，则（）AA灯比原来亮灯比原来亮 BB灯比原来亮灯比原来亮CC灯和原来一样亮灯和原来一样亮 DC灯比原来亮灯比原来亮解析：（解析：（1）电容的容抗与交流电的频率有）电容的容抗与交流电的频率有关，频率高、容抗小，即对高频交流电的阻碍关，频率高、容抗小，即对高频交流电的阻碍作用小，所以作用小，所以A对。线圈对交流电的阻碍作用对。线圈对交流电的阻碍作用随频率升高而增加，所以随频率升高而增加，所以B错。电阻错。

8、电阻R中电流中电流只与交流电有效值及只与交流电有效值及R值有关，所以值有关，所以C正确。正确。（AC）（2）直流电无法通过电容，所以）直流电无法通过电容，所以A不亮。线不亮。线圈圈L无电阻，所以无电阻，所以B灯比原来亮。电压值与交灯比原来亮。电压值与交流电有效值相同，所以流电有效值相同，所以C灯亮度不变。灯亮度不变。（BC）练习练习2如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，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；两端加直流电压时，甲灯正常发光，乙灯完全不亮；当当A、B两端加上有效值和直流电压相等的交流电压时，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。下列说法正确甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光。下列说法正确的有：（的有：（）BCA与甲灯串联的元件与甲灯串联的元件X是电容器是电容器B与乙灯串联的元件与乙灯串联的元件Y是电容器是电容器C与甲灯串联的元件与甲灯串联的元件X是电感线圈是电感线圈D与乙灯串联的元件与乙灯串联的元件Y是电感线圈是电感线圈