电感和电容课件.pptx

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1.1.感抗感抗(X(XL L):):表示电感对交变电流阻碍作用的大小表示电感对交变电流阻碍作用的大小现象：现象：L越大、越大、f越高，灯越暗越高，灯越暗fLXL22、感抗表达式：、感抗表达式：单位：单位：3、电感对交变电流的阻碍作用的成因、电感对交变电流的阻碍作用的成因 交变电流通过线圈时，由于电流时刻在变化，线圈交变电流通过线圈时，由于电流时刻在变化，线圈中产生自感电动势，自感电动势阻碍电流的变化，就中产生自感电动势，自感电动势阻碍电流的变化，就形成了对交变电流的阻碍作用形成了对交变电流的阻碍作用 4.4.实际应用：实际应用：扼流圈扼

2、流圈低频扼流圈的作用是低频扼流圈的作用是“通直流、阻交流通直流、阻交流”高频扼流圈的作用是高频扼流圈的作用是“通低频、通直流、阻高频通低频、通直流、阻高频”5.总结：感抗的大小不仅与线圈构造有关，而且与通总结：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。这表现了过的交流电（频率）有关。这表现了交流与直流不交流与直流不同的特性同的特性。（1）低频扼流圈：）低频扼流圈：（2）高频扼流圈：）高频扼流圈：构造：线圈绕在铁心上，匝数多，构造：线圈绕在铁心上，匝数多，自感系数大，自感系数大，感抗大感抗大构造：线圈绕在铁氧体上，匝数少，构造：线圈绕在铁氧体上，匝数少，自感系数小，自感系数小

3、，感感抗小抗小 fLXL2接通交流接通交流现象现象:灯泡发光灯泡发光.说明说明:交流电能交流电能“通通过过”电容器电容器.解释：接交变电流时，自由电荷并没有通过电容器解释：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，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。电容器交替进行充、放电，电路中就有了电流。二、电容器对交变电流的阻碍作用二、电容器对交变电流的阻碍作用1、容抗、容抗(XC)：表示电容对交流的阻碍：表示电容对交流的阻碍作用的大小作用的大小.fCXC212、容抗表达式：、容抗表达式：单位：单位：5、总结：、

4、总结：容抗的大小不仅与电容器构造有关，而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。这表现了且与通过的交流电（频率）有关。这表现了交流与交流与直流不同的特性直流不同的特性。4.实际应用：实际应用：隔直电容器：隔直电容器：通交流、隔直流。通交流、隔直流。高频旁路电容器：高频旁路电容器：通高频、阻低频。通高频、阻低频。fCXC21电阻电阻感抗感抗容抗容抗R=L/SXL=2fL特特点点对直流、交流对直流、交流均有阻碍作用均有阻碍作用只对变化的电流只对变化的电流(如交流如交流)有阻碍有阻碍作用作用不能通直流，只能不能通直流，只能通变化的电流通变化的电流决决定定因因素素由导体本身由导

5、体本身(长短、粗细、长短、粗细、材料材料)决定，决定，与温度有关与温度有关由线圈的自感系由线圈的自感系数和交流电的频数和交流电的频率决定率决定(成正比成正比)由电容的大小和交由电容的大小和交流电的频率决定流电的频率决定(成反比成反比)电电能能转转化化电能转化为内电能转化为内能能电能和磁场能转电能和磁场能转化化电能与电场能转化电能与电场能转化fCXC21(1)隔直电容器：如图所示，隔直电容器：如图所示，电容器的作用是电容器的作用是“通交流、隔通交流、隔直流直流”，因为直流电不能通过，因为直流电不能通过电容器，交流电能电容器，交流电能“通过通过”电容电容器。这种电容器的电容一般比器。这种电容器的电

6、容一般比较大。较大。(2)高频旁路电容器：如图所示，电容器的高频旁路电容器：如图所示，电容器的作用是作用是“通高频，阻低频通高频，阻低频”，该电容器对低频，该电容器对低频交变电流阻碍作用大，对高频交变电流阻碍交变电流阻碍作用大，对高频交变电流阻碍作用小。这种电容器的作用小。这种电容器的电容一般较小。电容一般较小。fCXC21小结：小结：通直流通直流，阻交流阻交流 通低频，通低频，阻高频阻高频 电容对交变电流的作用：电容对交变电流的作用：通交流通交流，隔直流隔直流 通高频通高频，阻低频，阻低频电感对交变电流的作用：电感对交变电流的作用：低频扼流圈（低频扼流圈（L大）大）高频扼流圈（高频扼流圈（L

7、小）小）隔直电容器隔直电容器（C大）大）高频旁路电容器（高频旁路电容器（C小）小）fLXL2感抗：感抗：fCXC21容抗：容抗：例例1、如图所示，从、如图所示，从ab端输入的端输入的交流含有高频和低频成分，为了交流含有高频和低频成分，为了使使R上尽可能少地含有高频成分，上尽可能少地含有高频成分，采用图示电路，其采用图示电路，其L的作用是的作用是_，C的作用的作用是是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。解析：因解析：因L有有“通低频、通低频、阻高频阻高频”的特点，因的特点，因此此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后还有少后还有少量的高频成分，利用量的高频成分，利用C

8、“通高频通高频、阻低频、阻低频”的特的特点，使绝大部分高频成分从点，使绝大部分高频成分从C流过。流过。阻挡高频成分阻挡高频成分通过高频成分通过高频成分fCXC21fLXL2例例2、如图所示，线圈、如图所示，线圈L的自感系数和电容器的的自感系数和电容器的电容电容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

9、流电D例例3、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）U220V、频率、频率f50Hz时，三只灯时，三只灯A、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 AC BC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，

10、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。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）例例4、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两两端加直流电压时，甲灯正常发光，

11、乙灯完全不亮；当端加直流电压时，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，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一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接，如图所示一铁块插进线圈之后，

12、该灯将连接，如图所示一铁块插进线圈之后，该灯将()A变亮变亮B变暗变暗C对灯没影响对灯没影响D无法判断无法判断B1下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A感抗是由于电流变化时在线圈中产生了感抗是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势，阻碍电流的变化自感电动势，阻碍电流的变化B感抗大小不仅与自感系数有关，还与电感抗大小不仅与自感系数有关，还与电流的频率有关流的频率有关C当电容器接到交流电源上时，因为有自当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流由电荷通过电容器，电路中才有交变电流D容抗的大小不仅与电容有关，还与电流容抗的大小不仅与电容有关，还与电流的频率有关的频率有

13、关ABD2下列说法正确的是下列说法正确的是()A电阻对直流、交流的阻碍作用相同，电电阻对直流、交流的阻碍作用相同，电流通过电阻时，消耗电能流通过电阻时，消耗电能B电容器接在直流电路中，因为没有电流，电容器接在直流电路中，因为没有电流，所以不消耗电能，接在交流电路中，有交所以不消耗电能，接在交流电路中，有交变电流，所以消耗电能变电流，所以消耗电能C感抗虽然对交变电流有阻碍作用，但不感抗虽然对交变电流有阻碍作用，但不消耗能量消耗能量D感抗是线圈的电阻产生的感抗是线圈的电阻产生的答案：答案：AC 如图所示，白炽灯和电容器串联后接在交变如图所示，白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端电源的两端,当交流

14、电源的频率增加时当交流电源的频率增加时()A电流表示数增大电流表示数增大B电压表示数增大电压表示数增大C灯泡变暗灯泡变暗D灯泡变亮灯泡变亮AD在如图所示的电路中，在如图所示的电路中，L为电感线圈，为电感线圈，L为为灯泡，电流表内阻为零，电压表内阻无限灯泡，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压大，交流电源的电压u220sin100t V若保持电压的有效值不变，只将电源频若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为率改为100 Hz，下列说法正确的有，下列说法正确的有()A电流表示数增大电流表示数增大B电压表示数增大电压表示数增大C灯泡变暗灯泡变暗D灯泡变亮灯泡变亮BC 2.如图所示，在电

15、路两端加上正弦式电流，保如图所示，在电路两端加上正弦式电流，保持电压有效值不变，使频率增大，发现各灯的持电压有效值不变，使频率增大，发现各灯的亮暗情况是：灯亮暗情况是：灯1变亮，灯变亮，灯2变暗，灯变暗，灯3不变，不变，则则M、N、L中所接元件可能是中所接元件可能是 ()AM为电阻，为电阻，N为电容器，为电容器，L为电感线圈为电感线圈BM为电感线圈，为电感线圈，N为电容器，为电容器，L为电阻为电阻CM为电容器，为电容器，N为电感线圈，为电感线圈，L为电阻为电阻DM为电阻，为电阻，N为电感线圈，为电感线圈，L为电容器为电容器CfLXL2fCXC21电阻电阻感抗感抗容抗容抗产生的产生的原因原因定向

16、移动的自由定向移动的自由电荷与不动的离电荷与不动的离子间的碰撞子间的碰撞由于电感线圈的由于电感线圈的自感现象阻碍电自感现象阻碍电流的变化流的变化电容器两极板上积电容器两极板上积累的电荷对这个方累的电荷对这个方向定向移动的电荷向定向移动的电荷的反抗作用的反抗作用在电路在电路中的特中的特点点对直流、交流均对直流、交流均有阻碍作用有阻碍作用只对变化的电流只对变化的电流(如交流如交流)有阻碍有阻碍作用作用不能通直流，只能不能通直流，只能通变化的电流通变化的电流决定因决定因素素由导体本身由导体本身(长短、长短、粗细、材料粗细、材料)决定，决定，与温度有关与温度有关由线圈的自感系由线圈的自感系数和交流电的

17、频数和交流电的频率决定率决定(成正比成正比)由电容的大小和交由电容的大小和交流电的频率决定流电的频率决定(成成反比反比)电能的电能的转化与转化与做功做功电流通过电阻做电流通过电阻做功，电能转化为功，电能转化为内能内能电能和磁场能往电能和磁场能往复转化复转化电能与电场能往复电能与电场能往复转化转化(1)如果将电容器与负载并联，如果将电容器与负载并联，然后与电感器串联，就能更然后与电感器串联，就能更好地起到滤掉电流中交流成好地起到滤掉电流中交流成分或高频成分的作用，如图分或高频成分的作用，如图所示。所示。(2)如果将电感器与负载并如果将电感器与负载并联，然后与电容器串联，联，然后与电容器串联，就能

18、更好地起到滤掉电流就能更好地起到滤掉电流中直流成分和低频成分的中直流成分和低频成分的作用。作用。LR R=RL接通直流接通直流,选择适当的电压值选择适当的电压值 现象现象:两灯泡的亮度相同两灯泡的亮度相同.说明说明:线圈对直流没有影响线圈对直流没有影响!接通交流接通交流,选择适当的电压值选择适当的电压值现象现象:和线圈连接的灯泡比较暗和线圈连接的灯泡比较暗.说明说明:线圈对交流有阻碍作用线圈对交流有阻碍作用!思考:为什么为什么线圈对直流没线圈对直流没影响而对交流影响而对交流有影响呢有影响呢?p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly,And You Will Know Everything.The More You Know,The More Powerful You Will Be写在最后感谢聆听不足之处请大家批评指导Please Criticize And Guide The Shortcomings结束语讲师：XXXXXX XX年XX月XX日