电感和电容对交变电流的影响课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电感和电容对交变电流的影响,夏邑高中,-,汪领峰,1,一、电感对交变电流的阻碍作用,1.,演示实验,现象：,2.,感抗,（,1,）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,接直流的亮些，接交流的暗些,结论：,电感对,直流电没有阻碍作用,对,交流电却有,内因,自感系数越大,外因,交流的频率,f.,具体关系：,交变电流频率越高，灯越暗,电感“,通直阻交、通低阻高,”,2,（,4,）应用：,（,a,）低频扼流圈：,（,b,）高频扼流圈：,3,、特性：,通直流、阻交流，通低频、阻高频。,低频扼流圈和高频扼流圈,A,、构造：线圈绕在铁心上，匝数多，感抗大,B,、作用：“通直流、阻交流”。,A,、构造：线圈绕在铁氧体上，匝数少，感抗小,B,、作用：通低频，阻高频。,电感“通直阻交；通低阻高”,分析：,L,大对低,f,电流有很大的阻碍作用，对高,f,电流阻碍更大,但由于线圈直流电阻很小，对直流阻碍很小,。,分析：由于,L,较小，对低,f,电流阻碍小，对高,f,电流阻碍大。,3,（,5,）原因：,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,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。,（,6,）能量的转化：电能和磁场能的往复转化,例,1,。如图，交流电电压的有效值和直流电电压相等，当开关接直流电源时，灯泡的实际功率,P,1,，当接交流电时，功率,P,2,，则（,B,）,A.P,1,=P,2,B.P,1,P,2,C.P,1,P,2,。,2.,交流电通过一段长导线时,电流,I,1,，把导线绕成线圈，再接入,原电路，电流,I,2,，则（,C,）,A.I,1,=I,2,B.I,1,I,2,分析：对直流电：电能全部转化为热能,对交流电：电能转化为灯泡的热能和磁场能,4,强化巩固,低频扼流圈,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，阻交，阻低更阻高,。,铁氧体芯，匝数少,L,小,(,几毫亨,),通低，阻高，,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”,5,6,二电容对交变电流的阻碍作用,1.,演示实验,（,1,）实验现象：,通入直流电，灯泡不亮，说明直流电不能通过电容器，接入交流电时，灯泡亮了，说明,交流能够通过电容器,。,（,2,）实验结论：,电容器有“,通交流，隔直流,”的作用。,电容器“通交隔直”,原因,：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“通过”电容器的过程实质是电容器充放电过程，而非电流真正通过电容器的电介质。,7,电容器通过充电和放电电路中就有了电流，,表现为交流通过了电路。,(3),、实验现象分析：,电容通交隔直的原因,8,(4),、电容器对交变电流的阻碍作用,实验：,a.,在前面实验中除去电容,实验现象,：,灯均变亮,实验结论：,电容器对交流电路存在阻碍作用，且电容越大、频率越高，阻碍作用越小。,b.,换一个电容大的,c.,升高交变电流的频率,9,2.,容抗,（,1,）反映电容对交流的阻碍作用,（,2,）影响容抗大小的因素,电容,越大，,交流的频率,越高,，电容器对交流的阻碍作用就越小，,容抗越小,。,3.,应用,（,1,）隔直电容,C,大：,隔直，通交，通低更通高,（,2,）高频旁路电容,C,小：让高频交流信号通过电容，而将低频信号送到下一级。,作用：通高，阻低，低频进下级高频进电容。,（,3,）公式：,通交流、隔直流，通高频、阻低频,。,10,1.,什么是传统机械按键设计？,传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动,PCBA,上的开关按键来实现功能的一种设计方式。,传统机械按键设计要点：,1.,合理的选择按键的类型，尽量选择平头类的按键，以防按键下陷。,2.,开关按键和塑胶按键设计间隙建议留,0.050.1mm,，以防按键死键。,3.,要考虑成型工艺，合理计算累积公差，以防按键手感不良。,传统机械按键结构层图：,按键,开关键,PCBA,2.,容抗,（,1,）反映电容对交流的阻碍作用,（,2,）影响容抗大小的因素,电容,越大，,交流的频率,越高，电容器对交流的阻碍作用就越小，容抗越小。,3.,应用,（,1,）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容，而将低频信号送到下一级。,作用：通高频，阻低频。,3,。能量的转化：电能和电场能往复转化,12,小结：,通直流,，,阻交流,通低频，阻高频,电容对交变电流的作用：,通交流，,隔,直流,通高频，阻低频,电感对交变电流的作用：,低频扼流圈（,L,大）,高频扼流圈（,L,小）,隔直电容器,高频旁路电容器（,C,小）,13,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。,P.42,说一说,阻挡高频成分,使绝大部分高频成分从,C,流过,14,练习,1,、如图所示，线圈,L,的自感系数和电容器的电容,C,都很小（如,L,100H,，,C,100pF,）。此电路的主要作用是,-,（）,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，输出高频交变电流,D,阻高频、通低频，输出低频交变电流和直流电,D,“,通直阻交，通低阻高”,旁侧,C,：“通交隔直”,“通高阻低”,15,例,2,、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,AC,BC,直流电只受直流电阻的影响。,线圈除受直流电阻的影响还受感抗的,阻碍作用,16,练习,2,、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；当,A,、,B,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。下列说法正确的有：（）,BC,A,与甲灯串联的元件,X,是电容器,B,与乙灯串联的元件,Y,是电容器,C,与甲灯串联的元件,X,是电感线圈,D,与乙灯串联的元件,Y,是电感线圈,X,可能是电阻或线圈,Y,定是电容,C,X,定是线圈,17,巩固练习,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,L,1,变暗,灯,L,2,变亮,灯,L,3,亮度不变,L,1,L,C,R,L,2,L,3,18,后级输入,前级输出,巩固练习,1.,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？,解,：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。,19,2.,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（如右图）。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。,后级输入,前级输出,答：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。,可见：在电子技术中，电容广泛应用。,20,