第三节-电感和电容对交变电流的影响ppt.pptVIP

（一）电感对交变电流的阻碍作用： 演示实验：把带铁芯的线圈L与小灯泡串联起来，先后把它们接到直流和交流电源上。实验中直流电源的电压与交流电压的有效值相等。 实验现象：接通直流电源时，灯泡亮些； 接通交流电源时，灯泡暗些。 实验表明电感对交变电流有阻碍作用。 思考：为什么电感对交流电有阻碍作用？ 交流电通过电感线圈时，电流时刻在改变， 电感线圈中必然产生自感电动势，阻碍 电流的变化，使灯泡变暗。 感抗的大小跟哪些因素有关呢？ 电感对交变电流阻碍作用的大小，用感抗 表示。 实验表明： 线圈的自感系数越大、交变电流的频率越高， 电感对交变电流的阻碍作用越大。 对于同一线圈,通入交流电频率越大，线圈中磁通量变化越快，自感电动势越大，阻碍作用越大，感抗越大 对于同一频率的交流电，通入不同线圈，线圈中自感系数越大，自感电动势越大，阻碍作用越大，感抗越大 理论分析 扼流圈有两种： （1）低频扼流圈： （2）高频扼流圈： 通直流、阻交流； 通低频、通直流，阻高频。 L很大 L较小 三、实际应用 1、低频扼流圈: （1）构造：线圈绕在闭合 铁芯上，匝数为几千甚至超过 一万，自感系数为几十亨利 （2）作用：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，对直流的阻碍作用很小。（通直流，阻交流） 对高频阻碍作用更大 2、高频扼流圈： （1）构造：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。 （2）作用：这种线圈对低频交变电流的阻碍作用较小，对高频交变电流有很大的阻碍作用。（通低频，阻高频） 一个铁块插进线圈之后，该灯泡将(　　) 在交流电路中，线圈相当于直流电路中的电阻，也要分压，分压的依据就是其感抗大小。 （二）电容器对交变电流的阻碍作用： 演示实验：把白炽灯和电容器串联起来， 先把它们接到直流电源上，再把它们接到 交流电源上，观察灯泡的发光情况。 实验现象：接通直流电源，灯泡不亮； 接通交流电源，灯泡亮了。 说明了直流电不能够通过电容器，交流电能够 “通过”电容器。 实际上自由电荷并没有通过电容器两极板间的 绝缘介质。 实验：若将电容器短路，观察前后灯泡亮度的变化？ 灯泡变亮 电容对交流电有阻碍作用 电容对交流阻碍作用的大小用容抗表示。 容抗的大小跟哪些因素有关呢？ 实验表明： 电容器电容越大、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。 电容器具有“通交流、隔直流”“通高频、 阻低频”的特点。 例2中线圈改成电容器，仅将交流电的频率增大，各表示数如何变化 在交流电路中，电容器也相当于直流电路中的电阻，也要分压，分压的依据就是其容抗大小。 交流电的有效值为220V，电压表示数 220V 你有哪些方法让电压表示数变大？ 减小容 抗 增大f或增大C(插入电介质或减小两极板的距离) 隔直（耦合）电容器 作用：通交流、隔直流； 旁路电容器 作用：通高频、阻低频。 无论高低频，都能通过，容抗都小 只有高频，才能通过，容抗才小 C很大 C很小 例1、 如图所示，电路中完全相同的三只灯泡L1、 L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联， 然后再并联到220V、50Hz的交流电路上， 三只灯泡亮度恰好相同。若保持交变电压 不变，将交变电流的频率提高到60Hz， 则发生的现象是（ ） A、三灯亮度不变 B、三灯均变亮 C、L1不变、L2变亮、L3变暗 D、L1不变、L2变暗、L3变亮 D 练习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 （ ） 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 解析：（1）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作用小，所以A对。线圈对交流电的阻碍作用随频率升高而增加，所以B错。电阻R中电流只与交流电有效值及R值有关，所以C正确。 （AC） （2）直流电无法通过电容，所以A不亮。线圈L无电阻，所以B灯比原来亮。电压值与交流电有效值相同，所以C灯亮度不变。 （BC） 例2、 如图所示，线圈的自感系数L和电容器的 电容C都很小（如L=1mH，C=200pF）， 此电路的重要作用是（ ） A、阻直流通交流，输出交流 B、阻交流通直流，输出直流 C、阻低频通高频，输出高频交流 D、阻高频通低频，输出低频交流和直流 D 练习2：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