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電感和電容對交變電流的影響

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樓主
發表于 2011-7-22 10:07:08 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
關鍵詞: 電感 , 電容 , 交變電流
一、電感對交變電流的阻礙作用

具有自感作用的元件叫自感線圈,也稱為電感。電感在穩定的交流電路中能夠持續分壓,其定量的規律究竟怎樣?

事實表明,自感線圈的匝數改變、橫截面積改變、長度改變,交變電流的頻率改變,都會改變這種阻礙作用的大小。而且,一般的規律是這樣的:自感系數越大,阻礙作用越大;交流電的頻率越高,阻礙作用越大。

1、感抗 :電感對交變電流阻礙作用的大小。自感系數越大,感抗越大;交流電的頻率越高,感抗作用越大。

如果一個交流電源的頻率很低,我們要求電感線圈對其產生顯著的阻礙作用,必須提高自感系數。

而當交流電源的頻率已經很高的前提下,電感線圈要對交流電形成阻礙作用,對自感系數的要求就不是很高了。

人們利用電感的感抗和交流電頻率、自感系數相關的特性制成了低頻扼流圈和高頻扼流圈。

2、低頻扼流圈:自感系數很大的自感線圈(一般幾十亨利),對低頻交流電有顯著的阻礙作用。

高頻扼流圈:自感系數較小的自感線圈(一般幾個毫亨),對高頻交流電有顯著的阻礙作用。

低頻扼流圈雖然對高、低頻交流都有顯著的阻礙作用,但一方面造價較高、另一方面可能不符合電路設計意圖(譬如,只要求阻低頻,不要求阻高頻),所以可能形成尷尬的局面(“一篙子掃一船人”,沒有選擇余地)。而高頻扼流圈的性能就比較奇特了,因為它事實上是有選擇的——如果在電子線路中存在高頻、低頻的信號“混雜”,在通過高頻扼流圈后,就形成了一種“過濾”的作用:結果是是剩余低頻信號了。

我們拔高頻扼流圈的這種作用叫做“濾波”。而由于高頻、低頻的相對性,高頻扼流圈的這種作用事實上可以推廣——成為電感線圈的一種共性,即“通低頻、阻高頻”。

過渡:既然我們的電路可以選擇“通低頻、阻高頻”,可不可以選擇“通高頻、阻低頻”呢?電感顯然是不能的。下面看另一種交流元件——

二、電容在交變電路中的作用

電容器中的靜電場對帶電粒子的運動起到一定的作用。若兩端加恒定電流,電容器事實上處于一種不能導通的狀態,因此,與之相串聯的電阻也就失去了作用。在交變電路中,情況是不是也是這樣呢?

對于交流電路,電感是“導通”的元件;電容器對交流電有阻礙作用;電容器極板的正對面積增大,阻礙作用減小。

那么,交流電是怎樣“通過”電容器的呢?

由于電容器有容納電荷的本領,電容器的極板就象一個可以囤積和疏散電荷雖的據點,而在囤積和疏散的過程中,電路中必須要有電荷的流動,這就形成的電流,從而造成一種導通的事實。其實,電荷只是通過了導線,而并沒有通過電容器中的絕緣介質。

畢竟這種囤積和疏散的“迂回”運動比起直接的定向移動要間接一些,所以電容對交流電路的阻礙作用就形成了。事實證明,交流電的頻率越高、電容器的電容越大,這種阻礙作用就越小。

1、容抗 :電容對交變電流阻礙作用的大小。電容越大,容抗越小;交流電的頻率越高,容抗作用越小。

這個規律能不能從理論的角度解釋呢?

電容的影響好理解一些,電容大,“吞吐量”大,阻礙自然就小。至于頻率的因素,理解有一定的難度,大家可以查一些相關的課外資料。

2、電容的特性:通高頻、阻低頻。

總之,電感和電容就象兩把特殊的“篩子”,能夠根據我們的需要,過濾掉我們不需要的“高頻”或“低頻”信號。這一點,在電子線路中是非常重要的。

三、小結

事實上,對于交流電路而言,除了電阻元件、電感元件、電容元件外,還可以出現二極管三極管。正是這些豐富多彩的元件,賦予了交變電路豐富多彩的性能。如果把直流電路比做獨奏曲的話,交流電可以說是交響曲。
沙發
發表于 2013-10-23 08:36:41 | 只看該作者
復制下來!!!!!!!!!我自己好好學習!!!!!!!!!!!

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