解讀電感和電容在交流電路中的作用
山東 司友毓
一、電感
1.電感對交變電流的阻礙作用
2.電感線圈在電路中的作用
(1)通直流、阻交流,這是對兩種不同型別的電流而言的,因為恆定電流的電流不變化,不能引起自感現象,所以對恆定電流沒有阻礙作用,交流電的電流時刻改變,必有自感電動勢產生以阻礙電流的變化,所以對交流有阻礙作用。
(2)通低頻、阻高頻,這是對不同頻率的交變電流而言的,因為交變電流的頻率越高,電流變化越快,感抗也就越大,對電流的阻礙越大。
(3)扼流圈:利用電感阻礙交變電流的作用製成的電感線圈。
低頻扼流圈:線圈繞在鐵芯上,匝數多,自感係數大,電阻較小,具有「通直流、阻交流」的作用。
高頻扼流圈:匝數少,自感係數小;具有「通低頻、阻高頻」的作用。
二、電容
1.電容器為何能「通交流」
把交流電源接到電容器兩個極板上後,當電源電壓公升高時,電源給電容器充電,電荷向電容器極板上聚集,在電路中形成充電電流;當電源電壓降低時,電容器放電,原來極板上聚集的電荷又放出,在電路中形成放電電流,電容器交替進行充電和放電,電路中就有了電流,好像是交流「通過」了電容器,但實際上自由電荷並沒有通過電容器兩極板間的絕緣介質。
2. 電容器對交變電流的阻礙作用是怎樣形成的
我們知道,恆定電流不能通過電容器,原因是電容器的兩個極板被絕緣介質隔開了。當接到交流電源上時,電源使導線中自由電荷向某一方向定向移動,對電容器進行「充放電」,電容器兩極板在此過程中由於電荷積累(或減少)而產生電動勢,因而反抗電荷的繼續運動,就形成了電容對交變電流的阻礙作用。
電容器對交變電流的阻礙作用大小用「容抗」來表示,即
3.電容器在電路中的作用
(1)通交流、隔直流,用來「通交流、隔直流」的電容器叫隔直電容器,其電容一般較大,常串接在兩級電路之間,以使電流中的交流成分通過。
(2)通高頻、阻低頻.在電子技術中,從某一裝置輸出的交流常既有高頻成分,又有低頻成分,若在下一級電路的輸入端併聯乙個電容器,就可只把低頻成分的交流訊號輸送到下一級裝置。
三、電阻、電感和電容的區別
電阻、電感線圈和電容器在交流電路中所起的作用不同,電阻對所有電流阻礙作用相同,其結果是電能轉化為內能。電感線圈(其內阻不計)和電容器對交流的阻礙作用與頻率有關,其結果是使電場能與磁場能相互轉化。解決具體問題時切勿認為電感線圈l總是「通直流,阻交流」,電容器c總是「通交流,隔直流」,要考慮交變電流的頻率高低,認真核對電感和電容所適用的條件。
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