1.3电容器的特点以及在电路中的串联、并联

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电容器和电感器的能量储存

电容器和电感器的能量储存

电容器和电感器的能量储存电容器和电感器是电路中常用的两种元件,它们分别利用电场和磁场来储存能量。

本文将介绍电容器和电感器的能量储存原理、特点以及在各个领域中的应用。

一、电容器的能量储存电容器是一种能够储存电荷的被动元件。

它由两个导体板和介质组成,当电容器接通电源后,一侧导体板上带正电荷,另一侧导体板上带负电荷。

电容器的能量储存原理是靠电场力量将电能储存在电场中。

1.1 电容器的结构和工作原理电容器的结构包括两个金属板(导体板)和介电媒质。

金属板之间的介质可以是空气、瓷器或塑料等。

当电容器放入电路中并加上电源后,一侧金属板带正电荷,另一侧金属板带负电荷,形成了电场。

1.2 电容器的特点电容器有以下几个特点:首先,电容器的储能量与电容量成正比。

电容量越大,电容器储存的能量就越多。

其次,电容器的能量储存是瞬时的。

当电容器处于充电状态时,能量被储存在电场中,但一旦断电,电容器会迅速释放能量。

最后,电容器的工作频率受限。

当工作频率较高时,电容器无法有效储存和释放能量,因为其内部存在电流损耗和电导率的限制。

二、电感器的能量储存电感器是一种利用磁场来储存能量的元件。

它由带有线圈的铁芯等组成,通过电流在线圈中建立磁场来储存能量。

2.1 电感器的结构和工作原理电感器的结构由线圈和铁芯组成。

当通过线圈的电流变化时,会在铁芯中产生磁场。

而当电流停止或改变方向时,磁场会反向并释放能量。

2.2 电感器的特点电感器具有以下几个特点:首先,电感器的储能量与线圈的感值成正比。

线圈的感值越大,电感器储存的能量就越多。

其次,电感器能够储存能量的时间较长。

一旦电流停止,电感器仍然可以维持一段时间的储能状态。

最后,电感器对频率的适应性较强。

无论是低频还是高频电路,电感器都能有效地储存和释放能量。

三、电容器和电感器的应用电容器和电感器在电路和各个领域中有广泛的应用。

以下是两者在不同领域中的应用示例:3.1 电容器的应用电容器常用于电子电路中的滤波、耦合、时序控制等功能。

开关电源拓扑结构概述(降压,升压,反激、正激)

开关电源拓扑结构概述(降压,升压,反激、正激)

开关电源拓扑结构概述(降压,升压,反激、正激)主回路—开关电源中,功率电流流经的通路。

主回路一般包含了开关电源中的开关器件、储能器件、脉冲变压器、滤波器、输出整流器、等所有功率器件,以及供电输入端和负载端。

开关电源(直流变换器)的类型很多,在研究开发或者维修电源系统时,全面了解开关电源主回路的各种基本类型,以及工作原理,具有极其重要的意义。

开关电源主回路可以分为隔离式与非隔离式两大类型。

1. 非隔离式电路的类型:非隔离——输入端与输出端电气相通,没有隔离。

1.1. 串联式结构串联——在主回路中开关器件(下图中所示的开关三极管T)与输入端、输出端、电感器L、负载RL四者成串联连接的关系。

开关管T交替工作于通/断两种状态,当开关管T导通时,输入端电源通过开关管T及电感器L对负载供电,并同时对电感器L充电,当开关管T关断时,电感器L中的反向电动势使续流二极管D自动导通,电感器L中储存的能量通过续流二极管D形成的回路,对负载R继续供电,从而保证了负载端获得连续的电流。

串联式结构,只能获得低于输入电压的输出电压,因此为降压式变换。

例如buck拓扑型开关电源就是属于串联式的开关电源上图是在图1-1-a电路的基础上,增加了一个整流二极管和一个LC滤波电路。

其中L 是储能滤波电感,它的作用是在控制开关K接通期间Ton限制大电流通过,防止输入电压Ui直接加到负载R上,对负载R进行电压冲击,同时对流过电感的电流iL转化成磁能进行能量存储,然后在控制开关T关断期间Toff把磁能转化成电流iL继续向负载R提供能量输出;C是储能滤波电容,它的作用是在控制开关K接通期间Ton把流过储能电感L的部分电流转化成电荷进行存储,然后在控制开关K关断期间Toff把电荷转化成电流继续向负载R提供能量输出;D是整流二极管,主要功能是续流作用,故称它为续流二极管,其作用是在控制开关关断期间Toff,给储能滤波电感L释放能量提供电流通路。

在控制开关关断期间Toff,储能电感L将产生反电动势,流过储能电感L的电流iL由反电动势eL的正极流出,通过负载R,再经过续流二极管D的正极,然后从续流二极管D的负极流出,最后回到反电动势eL的负极。

物理教案电路与电子技术

物理教案电路与电子技术

物理教案电路与电子技术教案: 电路与电子技术导言:电路与电子技术是物理学的重要分支,广泛应用于现代社会的各个领域。

本课程将涵盖电路的基本原理、电子元件的特性以及电子技术的应用。

通过实践和实验,学生将培养电子电路设计、分析和故障排查等实用技能。

一、电路基础(500字)1.1 电流和电压- 介绍电路中的基本物理量电流和电压的含义和计算方法,引导学生理解电荷运动的规律。

1.2 电阻和电阻定律- 解释电阻的概念和分类,并探讨欧姆定律在电路中的应用。

1.3 串联和并联电路- 探索串联和并联电路的特点和计算方法,引导学生掌握电路中组件的连接方式对电流和电压的影响。

二、电子元件(500字)2.1 导线、电源和开关- 介绍导线、电源和开关的功能和种类,让学生了解电路中这些基本元件的作用。

2.2 电阻器- 探索电阻器的特性和用途,引导学生学会选择合适的电阻值和正确连接电阻器。

2.3 电容器- 解释电容器的工作原理和特性,指导学生理解电容器的充放电过程,并探索电容器在电路中的应用。

三、基本电路设计(500字)3.1 串联电路的分析与设计- 通过实例,引导学生掌握计算串联电路总电阻、总电流和各分支电流的方法,培养学生解决实际问题的能力。

3.2 并联电路的分析与设计- 以实际情境为例,让学生学会计算并联电路的总电阻、总电流和各分支电流,促进学生动手实践的能力。

3.3 交流电路设计初步- 引入交流电路的概念,介绍电路中的交流电源和交流电阻的特点,并鼓励学生进行简单的交流电路设计和分析。

四、电子技术应用(500字)4.1 滤波电路- 通过案例分析,引导学生理解滤波电路的作用和设计原则,培养学生运用滤波电路解决噪声问题的能力。

4.2 放大电路- 介绍放大电路的基本原理和种类,通过实验和实例,帮助学生理解放大电路的控制和设计方法。

4.3 可编程逻辑控制(PLC)- 引入PLC的基本概念和应用,让学生了解自动化控制领域中PLC 的重要性,并进行简单PLC程序设计。

电力电容器的作用

电力电容器的作用

电容补偿柜中避雷器的作用电源供给负载的电流中,含有 1.有功电流 2.无功电流(分感性无功和容性无功) 都要流过二者之间的导线,并有一点损耗(被导线损耗掉的)有功电流,不断的被负载消耗掉,用于做功,比如机械装置的转动等其他能量形式无功电流,不断的与电源交换能量,用于为有功的能量转换建立必要的磁场,但是建立的磁场所需只是和电源交换,理论上并没有消耗现在通过电容器补偿,感性负载就可以和电容器相互交换这个能量了就不用再向电源额外的索取了这样导线上的电流就减少了,损耗减少了,导线所占的压降也减小了,电网末端的电压升高了电源的负担也就减少了,有能力做其他需要做的事情了,相当于电源出力增加了整体上看电容器和感性负载,等效为一个功率因数很高的负载电力电容器的作用及允许运行方式电力电容器分为串联电容器和并联电容器,它们都改善电力系统的电压质量和提高输电线路的输电能力,是电力系统的重要设备。

1. 电力电容器的作用1)串联电容器的作用串联电容器串接在线路中,其作用如下:(1)提高线路末端电压。

串接在线路中的电容器,利用其容抗xc补偿线路的感抗xl,使线路的电压降落减少,从而提高线路末端(受电端)的电压,一般可将线路末端电压最大可提高10%~20%。

(2)降低受电端电压波动。

当线路受电端接有变化很大的冲击负荷(如电弧炉、电焊机、电气轨道等)时,串联电容器能消除电压的剧烈波动。

这是因为串联电容器在线路中对电压降落的补偿作用是随通过电容器的负荷而变化的,具有随负荷的变化而瞬时调节的性能,能自动维持负荷端(受电端)的电压值。

(3)提高线路输电能力。

由于线路串入了电容器的补偿电抗xc,线路的电压降落和功率损耗减少,相应地提高了线路的输送容量。

(4)改善了系统潮流分布。

在闭合网络中的某些线路上串接一些电容器,部分地改变了线路电抗,使电流按指定的线路流动,以达到功率经济分布的目的。

(5)提高系统的稳定性。

线路串入电容器后,提高了线路的输电能力,这本身就提高了系统的静稳定。

电路专升本知识点总结

电路专升本知识点总结

电路专升本知识点总结第一章电路基本概念1.1 电路的定义电路是由电源、导线、负载和开关等组成的一种电气设备,能够将电能转化为其他形式能量,或者用于控制和传输信号。

1.2 电路的分类根据电流的流向和性质,电路可以分为直流电路和交流电路。

直流电路是电流方向不变的电路,交流电路是电流方向和大小随时间变化的电路。

1.3 电路的基本元件电路中的基本元件包括电源、导线、负载和开关等。

电源用来提供供电电压,导线用于传输电流,负载用来转换电能,开关用来控制电路的通断。

1.4 电路的基本参数电路的基本参数包括电压、电流、电阻、功率等。

电压是电路中的电势差,电流是电荷的流动,电阻是电路中阻碍电流流动的物质特性,功率是电路中的能量转化速率。

第二章电阻电路2.1 电阻的概念电阻是电路中的一种基本元件,用来阻碍电流的流动。

电路中的电阻通常用欧姆(Ω)来表示。

2.2 电阻的连接方式电阻可以按照连接方式分为串联电阻和并联电阻。

串联电阻是指多个电阻按顺序连接在一起,电流依次通过每个电阻;并联电阻是指多个电阻同时连接在电路中,电流可以选择不同的路径通过不同的电阻。

2.3 串联电路与并联电路的等效电阻串联电路的总电阻等于所有电阻的电阻之和,即$R_{total} = R_1 + R_2 + ... + R_n$;并联电路的总电阻满足倒数之和等于倒数的和,即$\frac{1}{R_{total}} = \frac{1}{R_1} +\frac{1}{R_2} + ... + \frac{1}{R_n}$。

2.4 电阻的串并联组合电路中的电阻可以进行串联和并联的组合,根据需要来实现电路的不同功能和性能。

2.5 电阻的功率电阻中的功率消耗可以用公式$P = I^2R$或者$P = \frac{U^2}{R}$来表示,其中P为功率,I为电流,U为电压,R为电阻。

第三章电容电路3.1 电容的概念电容是一种用于储存电荷的元件,通常用法拉德(F)来表示。

电容器的识别与检测精选全文

电容器的识别与检测精选全文

常用于混合集成电路和电子手表电 路中
片状陶瓷电容器 铝电解电容器
电解电容器的介质是一层极薄的附着 在金属极板上的氧化膜。金属极板为 阳极,阴极则为液体、半液体或胶状 的电解液。根据阳极材料的不同,电 解电容器又分为铝电解、钽电解及铌 电解 铝电解电容器是将附有氧化膜的铝 箔和浸有电解液的衬被腐 蚀,寿命和可靠性受到一定影响
精 度 00
0
级别






允许误 1
2
5
10
20
+20 +50 +50
差(%)
−10 −20 −30
2.电容器的额定工作电压 额定工作电压是指电容器在规定的温度范围内,能够连续可靠工作的最高电压,有 时又分为额定直流工作电压和额定交流工作电压。额定工作电压的大小与电容器所 用介质和环境温度有关。环境温度不同,电容器能承受的最高工作电压也不同。选 用电容器时,要根据其工作电压的大小,选择额定工作电压大于实际工作电压的电 容器,以保证电容器不被击穿。常用的固定电容工作电压有6.3V、10V、16V、2512
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五、分布电容
除电容器外,由于电路的分布特点而具有的电容叫分布电容。分布电容往往都是无 形的,例如线圈的相邻两匝之间,两个分立的元件之间,两根相邻的导线间,一个 元件内部的各部分之间,都具有一定的电容。它对电路的影响等效于给电路并联上 一个电容器,这个电容值就是分布电容。在低频交流电路中,分布电容的容抗很大, 对电路的影响不大,因此在低频交流电路中,一般可以不考虑分布电容的影响,但 对于高频交流电路,分布电容的影响就不能忽略。 1.电感线圈的分布电容 线圈的匝和匝之间、线圈与地之间、线圈与屏蔽盒之间以及线圈的层和层之间都存 在分布电容。分布电容的存在会使线圈的等效总损耗电阻增大,品质因数Q降低。 高频线圈常采用蜂房绕法,即让所绕制的线圈,其平面不与旋转面平行,而是相交 成一定的角度,这种线圈称为蜂房式线圈。线圈旋转一周,导线来回弯折的次数, 称为折点数。蜂房绕法的优点是体积小,分布电容小,而且电感量大。蜂房式线圈 都是利用蜂房绕线机来绕制的,折点数越多,分布电容越小。 2.变压器的分布电容 变压器在初级和次级之间存在分布电容,该分布电容会经变压器进行耦合,因而该 分布电容的大小直接影响变压器的高频隔离性能。也就是说,该分布电容为信号进 入电网提供了通道。所以在选择变压器时,必须考虑其分布电容的大小。 3.输出变压器层间分布电容 输出变压器层间分布电容对音频信号的高频有极大的衰减作用,直接导致音频信号 在整个频带内不均匀传输,是音频信号失真增大的主要因素。为了削弱极少的分布 电容就要采用初级每层分段的特殊绕法,以降低分布电容对高频音频信号的衰减。

安监电安监电考试练习题1试卷(安监电)

安监电安监电考试练习题1试卷(安监电)

安监电安监电考试练习题1试卷(安监电)试卷第1页共NUMS1页姓名:_____________年级:____________学号:______________题型选择题填空题解答题判断题计算题附加题总分得分评卷人得分1、在变电站外线路工作,一经合闸即可送电到施工线路的线路开关和刀闸操作手柄上应悬挂()标示牌。

A.禁止合闸、有人工作B.在此工作C.禁止合闸,线路有人工作2、一般地,电力系统的运行电压在正常情况下不会超过()。

A.最高工作电压B.额定线电压C.绝缘水平3、当变压器二次绕组开路,一次绕组施加额定频率的额定电压时,一次绕组中所流过的电流称()。

A.短路电流B.整定电流C.励磁电流4、电流互感器()与电压互感器二次侧互相连接,以免造成电流互感器近似开路,出现高电压的危险。

A.可以B.必须C.不能5、交流高压真空接触器-熔断器组合电器当一相或多相熔断器熔断时在()作用下,可实现自动分闸。

A.继电保护构B.电动力C.熔断器撞击器6、KYN28-10型高压开关柜小车室内的主回路触头盒遮挡帘板具有()的作用。

A.保护设备安全B.保护小车室内工作人员安全C.保护断路器小车出、入安全7、针式绝缘子主要用于()。

A.直流线路B.35kV以上线路C.35kV以下线路8、负荷开关与熔断器配合使用时,由熔断器起()作用。

A.短路保护B.切断正常负荷电流C.倒闸操作9、为防止直接雷击高大建筑物,一般多采用()。

A.避雷针B.避雷线C.避雷器10、高压熔断器一般在()电压等级的系统中保护电路中的电气设备。

A.110kVB.35kV以上C.3kV-35kV11、12m电杆埋设深度宜()。

A.1.5mB.1.9mC.1.7m12、高压熔断器熔丝熔断后,撞击器使负荷开关(高压交流接触器)跳闸,可防止由于()而造成电气设备损坏。

A.欠电压运行B.过电压运行C.缺相运行13、电力系统过电压分成两大类:()A.外部过电压和大气过电压B.外部过电压和内部过电压C.操作过电压和短路过电压14、屋顶上单支避雷针的保护范围可按保护角()确定。

电容器的原理和特性

电容器的原理和特性

电容器的原理和特性电容器是一种主要用于储存电荷并在线路中传递电能的被动元件。

它具有许多独特的特性和工作原理,为电子设备和电路提供了重要的功能支持。

本文将介绍电容器的原理和特性,以帮助我们更好地理解和应用它们。

一、电容器的原理电容器的原理可以归结为静电储能。

静电储能是指当两个导体之间存在电荷差异时,由于电荷之间的互斥作用,将产生电场能量。

电容器利用两个导体之间的电荷分布差异,在电场的作用下储存电荷。

一个典型的电容器由两块金属板(称为电极)以及介质层构成。

当电压施加在电容器的两个电极上时,电荷将从一极转移到另一极,从而形成电场。

电容器的容量取决于电极之间的距离、电极的表面积和介质的性质。

二、电容器的特性1. 容量:电容器的容量是指储存电荷的能力,单位是法拉(F)。

容量越大,代表电容器能够储存更多的电荷。

在实际应用中,常见的电容器容量范围从皮法(pF)到法拉(F)不等。

2. 介电强度:介电强度是电容器介质能承受的最大电场强度。

当电场强度超过介电强度时,电容器可能会发生击穿现象,导致损坏。

因此,在选择电容器时,我们需要根据具体电场要求选择适当的介质和电容器类型。

3. 电压稳定性:电容器的电压稳定性是指在一定电压范围内,电容器的容量与电压之间的关系。

电容器的容量可能会随着电压的变化而发生变化。

因此,在某些应用中,特别需要注意电压稳定性,避免电容器的性能受到电压波动的影响。

4. 损耗角正切:电容器的损耗角正切(tanδ)是指电容器的损耗因素。

它反映了电容器中的能量损耗程度。

损耗角正切越小,代表电容器的能量损耗越小,性能越好。

5. 频率特性:电容器在不同频率下的特性也是需要考虑的因素。

在高频应用中,电容器可能会受到电流、电压以及温度等因素的影响,导致容量降低或者频率响应不稳定。

电容器在电子设备和电路中具有广泛的应用,如滤波、耦合、能量存储等。

它们的特性对于电路性能的稳定性和可靠性具有重要意义。

因此,我们需要根据实际需求选择合适的电容器类型和参数。

MLCC知识及其特性

MLCC知识及其特性
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公司电容器分类-储能电容一
储能型电容器通过整流器收集电荷,并将存储的能量通过变 换器引线传送至电源的输出端。电压额定值为 40~450VDC、 电容值在 220~150 000uF 之间的铝电解电容器(如 EPCOS 公司的 B43504 或B43505)是较为常用的。根据不同的电源要 求,器件有时会采用串联、并联或其组合的形式, 对于功率级 超过10KW的电源,通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。 超级电容器: 容量超大,通常为1-5000F,现在已经有130,000F的牵引型超级电 容器. 根据储能机理,可以将超级电容器分为双电层电容器和法拉 第准电容器两大类。双电层电容器是建立在双电层理论基础上。 充电时,电解质发生离解,阴阳离子分别向着正负极运动并吸附 在电极表面,形成双电层,电荷储存在双电层中。放电时,电子 通过外负载运动到正极,与正极的阳离子发生了电中和,同时电 极表面的阴阳离子发生了解吸,重新回到电解质主体中。法拉第 准电容在法拉第电荷转移的电化学变化过程中产生。H或一些碱 性金属 (Pb, Bi,Cu)在Pt或Au上发生单层欠电势沉积或多孔过渡 金属氧化物 (如RuO2、 IrO2)发生氧化还原反应时,电荷发生了 迁移和存储。
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公司电容器分类-电解电容一
如果说电容是电子元器件中最重要和不可取代的元件的话,那么 电解电容器又在整个电容产业中占据了半壁江山.我国电解电容 年产量超过350亿只,且年平均增长率高达30%,占全球电解电 容产量的1/3以上. 电解电容是一个国家的工业能力和技术水平的反映.世界上最先 进的电解电容的设计和生产国是美国和日本,顶级的电解电容器 的生产工艺要求非常高. 虽然我国电解电容产量这么高,可是各 项核心技术都掌握在其它国家手里,我国也就能算来料加工的 “世界工厂”而已,自主力量还很薄弱,并且生产的产品也都以 低档的为主.

R,L,C串并联谐振电路特性分析及应用

R,L,C串并联谐振电路特性分析及应用

R、L、C串/并联谐振电路的特性分析及应用摘要:本文对RLC串联、RLC并联及RL-C并联三种谐振电路的阻抗Z、谐振频率 、及品质因数Q三种特性进行了分析。

其中品质因数Q是电路在谐振状态下最为重要的电路特性,我们从Q的几种定义出发,着重研究了它对三种最基本的谐振电路的几个重要影响。

同时简单介绍了串/并联谐振电路在生活中的具体应用。

关键词:谐振电路;谐振特性;品质因数目录0 引言: (1)1 RLC串联与RLC并联及RL-C并联电路阻抗及谐振频率 (2)1.1 RLC串联电路的阻抗及谐振频率 (2)1.2 RLC并联电路的阻抗及谐振频率 (2)1.3 RL-C并联电路的阻抗及谐振频率 (3)2 R、L、C串/并联电路的品质因数Q (3)2.1 电路的品质因数Q (3)2.2 谐振电路的品质因数Q的几点重要性 (4)2.2.1 Q对回路中能量交换及能量储存的影响 (4)2.2.2 Q值与谐振电路的选择性 (4)2.2.2.1 Q值与串联谐振电路的选择性 (4)2.2.2.2 Q值与RL-C并联谐振电路的选择性 (6)2.2.2.3 RLC并联谐振回路与RL-C并联谐振回路的品质因数的统一性 (8)3 谐振电路在生活中的应用 (11)0 引言:构成各种复杂电路的基础通常是RLC 串/并联谐振电路,本文就简单介绍了其三种连接方式如图,而了解这些基本电路的频率特性对于理解更复杂的电路甚至实用电路是非常有益的,并且对于深入了解其它重要的相关特性是十分有帮助的。

本文简单阐述了下面三种电路图的Z 、ω及Q 以及一些具体实际的应用。

下面是R 、L 、C 串/并联谐振电路的简图,如图1,图2,图3所示。

•R U•L U+•U•C U图1,串联谐振电路RLC•U— 图2,并联谐振电路RLC图3,并联谐振电路C RL -1 RLC 串联与RLC 并联及RL-C 并联电路阻抗及谐振频率 1.1 RLC 串联电路的阻抗及谐振频率由图1知RLC 串联电路的复阻抗Z 和阻抗z 分别为()()22111CL R z L L j R C jL j R Z ωωωωωω-+=-+=-+=电路中的I 和z 以及U 之间的关系为:()221CL R U zU I ωω-+==(1)由于谐振时01=-C L ωω,故谐振时的电流 R U I I =00为。

初级电工培训资料

初级电工培训资料

电路的组成与功能
负载:
电路 ——由实际元器件构成的电流的通路。 电路的组成包括:电源、负载、中间环节
电路组成
电源:
电路中提供电能的装置。如发电机、蓄电池等。
在电路中接收电能的设备。如电动机、电灯等。
中间环节:
电源和负载之间不可缺少的连接、控制和保护部件,如连接导线、开关设备、测量设备以及各种继电保护设备等。
三、电动势 电源力把单位正电荷从电源的负极移到正极所做的功称为电源的电动势,用E表示,即 E=WS/Q 功率与电能 传递转换电能的速率叫电功率, 简称功率,用p 或P 表示。
在直流情况下
1
功率的单位为瓦[特], 简称瓦, 符号为W,常用的有千瓦(kW)、兆瓦(MW)和毫瓦(mW)等。
2
从t0到t时间内, 电路吸收(消耗)的电能为
解 灯泡灯丝电阻为
一个月消耗的电能为
(3)效率
01
03
02
电气设备的额定值及电路的工作状态
1. 电气设备的额定值
电气设备长期、安全工作条件下的最高限值称为额定值。
电气设备的额定值是根据设计、材料及制造工艺等因素,由制造厂家给出的技术数据。
2. 电路的三种工作状态
+ U=US -
因此,电阻元件称为即时元件。即时
电阻产品实物图
电阻元件图符号
元件上的电压、电流关系遵循欧姆定律。电阻元件通过电流就要发热,消耗的能量为:
1.3 电路元件
2. 电感元件
L
0
Ψ
i
对线性电感元件而言,任一瞬时,其电压和电流的关系为微分(或积分)的动态关系,即:
显然,只有电感元件上的电流
R2
R3

支路:共 ?条

稳压二极管并联电容_钽电容_概述说明以及解释

稳压二极管并联电容_钽电容_概述说明以及解释

稳压二极管并联电容钽电容概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文将介绍稳压二极管并联电容和钽电容的概念、作用和应用。

稳压二极管并联电容是一种常见的电路设计技术,旨在提供稳定的电源输出并减少噪声干扰。

而钽电容作为一种优质的电容器件,具有高频响应和低ESR(等效串联电阻)等特点,在稳压二极管并联电路中发挥重要作用。

1.2 文章结构文章将分为五个部分进行论述:引言、稳压二极管并联电容、钽电容概述与说明、解释稳压二极管并联电容原理和机制以及结论。

每个部分都将深入探讨相关内容,并提供实际应用案例和解决方案。

1.3 目的本文旨在向读者介绍稳压二极管并联电容及其配合使用的钽电容的基本原理和优势。

通过对二者的详细分析,读者能够更好地理解它们在电路中的作用,并能正确选择和应用这些元件,从而改善系统的稳定性和性能。

以上是“1. 引言”部分内容的详细说明,后续部分将深入探讨稳压二极管并联电容和钽电容的特点、应用场景以及原理解释等内容。

2. 稳压二极管并联电容:2.1 稳压二极管的原理和作用:稳压二极管是一种特殊的二极管,其具有稳定电压的特性。

它通过将多余的电流绕过负载,使得负载电压保持在一个稳定的水平上。

稳压二极管采用反向击穿电压时,通过控制放大倍数,可以输出一个相对恒定的电压,从而实现对输入电流波动的抵消。

2.2 并联电容的作用和优势:并联电容在稳压二极管电路中起到滤波和去除高频噪声的作用。

一般来说,它可以提供较好的瞬态响应,并帮助减少杂散噪声以及抑制高频振荡。

并联电容还能够增加系统的可靠性和稳定性。

它可以提供额外的能量存储,并在需要时释放出来以保证系统正常运行。

此外,并联电容在处理瞬时功率需求方面具有较高的效能。

2.3 稳压二极管与并联电容的配合应用场景:稳压二极管与并联电容通常被广泛应用于各种需要稳定电压输出的电子设备中。

其中包括但不限于:电源供应器、通信系统、自动控制装置等。

通过将稳压二极管和并联电容组合起来,可以实现对输入电流和电压的稳定性控制,并能够有效地抑制系统中产生的杂散噪声和振荡。

将电阻电容并联起来用在电路中,正常起什么作用?

将电阻电容并联起来用在电路中,正常起什么作用?

将电阻电容并联起来用在电路中,正常起什么作用?
电阻和电容作为两个最基本的元器件,在电路设计中应用广泛,可以实现滤波、移相、降压等作用,这个要根据具体的情况分开来看。

下面介绍三种常用的作用。

1
作用之一:滤波
电容的特性是两端的电压不能发生突变,具有阻碍电压变化率的特性,利用这一点可以实现滤波作用,起到输出信号的平滑作用。

以NTC测温电路为例,实际电路如下图所示。

NTC随着温度的变化其电阻发生变化,单片机采集电阻两端的电压可以计算出当前的环境温度,在电阻两端并联一个电容,可以起到滤波作用,使输出较为平滑,不会出现太大的波动。

2
作用之二:移相、滤波器
在设计运算放大电路时,我们会在其反馈端的反馈电阻上并联一个电容。

电阻起到放大倍数的调节作用,并与电容并联构成低通滤波器的作用和相位补偿的作用,防止增加零点出现自激。

电路如下图所示。

3
作用之三:构成RC降压电路
RC阻容降压是一种常用的低成本的降压方式,电路简单,多用在小功率的设备中。

该电路的关键元器件就是电阻和电容。

电路图如下图所示。

电容起到降压作用,而电阻起到放电作用,给回路构成了一条泄放回路,断电后防止对人体构成伤害。

以上就是三种常用的RC并联电路,还有没有补充完整的地方,希望大家在评论区留言讨论。

以上就是这个问题的回答,感谢留言、评论、转发。

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感谢大家。

串联谐振及并联谐振公式

串联谐振及并联谐振公式

串联谐振及并联谐振公式串联谐振和并联谐振是电路中常见的两种谐振现象。

他们都是指在特定的频率下,电路中的电压或电流振幅达到最大值的状态。

下面将详细介绍串联谐振和并联谐振的定义、特征、公式以及应用。

1. 串联谐振(Series Resonance)串联谐振是指在串联电路中,当电感(L)与电容(C)组合的等效电抗(Xl-Xc)等于零,即Réq=Xl-Xc=0时,电路达到谐振状态。

1.1特征-在串联谐振状态下,电压振幅最大,电流振幅达到最小;-谐振频率(f)由电感和电容的数值决定,可以用以下公式计算:f=1/(2π√(LC))-电流相位滞后于电压相位90度;-串联电流与电压都与频率成正比;-当频率超过谐振频率时,电感呈容性,电容呈感性。

1.2公式在串联谐振状态下,可以使用以下公式计算电流(I)、电压(V)、电阻(R)等参数:-电流(I)=电压(V)/电阻(R)-电压(V)=电流(I)×电阻(R)-电流(I)=电压(V)/(√(R^2+(Xl-Xc)^2))-电抗(Xl-Xc)=电压(V)/电流(I)其中,电抗(Xl-Xc)等于零时,表示处于谐振状态。

1.3应用串联谐振广泛应用于电路中,主要用于频率选择、滤波器、谐振电路、音频放大器等方面。

2. 并联谐振(Parallel Resonance)并联谐振是指在并联电路中,当电感(L)与电容(C)组合的等效电导(Y)等于零,即G=1/R+j(1/Xl-1/Xc)=0时,电路达到谐振状态。

2.1特征-在并联谐振状态下,电流振幅最大,电压振幅达到最小;-谐振频率(f)由电感和电容的数值决定,可以用以下公式计算:f=1/(2π√(LC))-电压相位滞后于电流相位90度;-并联电流与电压都与频率成反比;-当频率超过谐振频率时,电感呈感性,电容呈容性。

2.2公式在并联谐振状态下,可以使用以下公式计算电流(I)、电压(V)、电阻(R)等参数:-电流(I)=电压(V)×电导(Y)-电流(I)=电压(V)/(√(R^2+(1/Xl-1/Xc)^2))-电导(Y)=电流(I)/电压(V)-电抗(1/Xl-1/Xc)=电流(I)/电压(V)其中,电抗(1/Xl-1/Xc)等于零时,表示处于谐振状态。

电学电容和电路中的电荷

电学电容和电路中的电荷

电学电容和电路中的电荷电学电容和电路中的电荷是电学领域中的重要概念和基础知识。

电容是用来描述电路储存电荷的能力,电荷则是电子或者其他带电粒子的属性。

在本文中,我们将介绍电学电容和电路中的电荷的基本概念、性质和应用。

一、电学电容在电学领域中,电容是指电路中储存电荷的能力。

它的单位是法拉(F),符号为C。

电容的大小取决于电容器的结构和材料以及电场强度等因素。

一般来说,电容器的电容量越大,储存的电荷就越多。

电容器是由两个带电导体板之间夹有绝缘介质所构成的。

当电容器接入电源后,正电荷会积聚在一块板上,负电荷则积聚在另一块板上。

这样就形成了电场,在两板之间产生电势差。

这种状态下的电容器被称为充电状态。

二、电路中的电荷电荷是描述物体带电性质的属性。

基本粒子中带有电荷的是电子和质子,分别带有负电和正电。

正电和负电相互吸引,同种电荷相互排斥。

在电路中,电荷的流动导致电流的产生。

电流是电荷通过导体或电路中的移动。

电流的单位是安培(A),表示的是每秒通过某一截面的电荷量。

电路是电子和其他电荷带电粒子在导体中的流动路径。

电路中的电荷在导体中自由移动,形成电流。

电路通常包含电源、电阻和导线等元件。

三、电学电容的应用电学电容在现代电子设备和通信技术中有广泛的应用。

以下是一些常见的应用领域:1. 能量储存:电容器可以储存电荷,并在需要时释放能量。

它们被广泛应用于电池、蓄电池和电容器储能系统中。

2. 信号滤波:电容器可以通过对不同频率的信号的选择性通过和阻碍,用于滤波和信号处理。

3. 调节电压:电容器可以用作电压调节器,通过储存和释放电荷来平滑电源电压。

4. 电路保护:电容器可以用于电路的保护,通过吸收和释放能量来稳定电压和电流。

四、电路中的电荷运动在电路中,电荷的运动是电流产生的基础。

电荷从电源的正极向负极流动,并在导线和电子元件中传递能量。

电流的方向从正极流向负极,这是由于电子带负电而质子带正电,而传统的电流方向是由正电荷流向负电荷。

电子工程基础知识

电子工程基础知识

电子工程基础知识引言:电子工程是当今世界最重要的技术领域之一,涵盖了从电路设计到电子器件制造的各个方面。

无论是家用电器、通信设备还是计算机科学,都离不开电子工程的支持与应用。

本文将介绍一些电子工程的基础知识,帮助读者更好地理解电子领域的一些关键概念和原理。

一、电路基础知识1.1 电流、电压和电阻在电子工程中,电流、电压和电阻是最基本的概念。

电流(I)是电荷在单位时间内通过导体的数量,单位为安培(A);电压(V)是电荷在电路中的推动力,单位为伏特(V);电阻(R)是电路中阻碍电流流动的程度,单位为欧姆(Ω)。

1.2 电路元件电路中常用的元件有电阻器、电容器和电感器。

电阻器用于调节电流,电容器用于储存电荷,电感器用于储存电能。

1.3 串联和并联电路串联电路中,电路中的元件依次连接,电流只有一个路径可走;并联电路中,电路中的元件同时连接,电流可以选择不同的路径。

串联电路中,电阻值相加;并联电路中,电阻值取倒数后相加再取倒数。

二、半导体材料和器件2.1 半导体材料的特性半导体材料具有介于导体和绝缘体之间的导电特性。

常见的半导体材料有硅(Silicon)和锗(Germanium)。

其主要特点是在一定条件下,电流流动的能力可以通过外部条件如电压和温度进行调节。

2.2 二极管二极管是一种最简单的半导体器件,由正向和反向两种导电特性组成。

在正向偏置情况下,电流能够顺利通过;在反向偏置情况下,电流很难通过。

2.3 三极管三极管是一种具有放大功效的半导体器件。

它由三个区域组成:发射区、基区和集电区。

通常用于放大和开关电路的设计中。

三、数字电子学3.1 逻辑门逻辑门是用来执行不同逻辑操作的电路元件。

常见的逻辑门有与门、或门、非门和异或门等。

它们通过组合在一起可以实现复杂的数字逻辑功能。

3.2 翻转触发器翻转触发器是一种存储器件,能够存储一个比特位的信息。

常见的翻转触发器有RS触发器、D触发器和JK触发器等。

它们在计算机存储器和时序电路中发挥着重要作用。

串并联电路电压表电流表

串并联电路电压表电流表

1.3串并联电路、电压表、电流表 学习目标1.掌握串、并联电路的特点;并能熟练地识别电路中元件之间的连接关系;能够运用串并联的规律理解计算电表的改装..2.识别电路中各元件的连接关系;画出简明的等效电路图;以及电流表、电压表、电容等对电路的影响..要点梳理要点一、串联电路的特点和性质 1.基本特点1在串联电路中;各处的电流相等;即123n I I I I I =====.2串联电路的总电压等于各部分电压之和;即123n U U U U U =++++.3串联电路的等效总电阻为各电阻值之和;即123n R R R R R =++++.2.性质1串联电路的电压分配关系:各个电阻两端的电压跟它们的阻值成正比;即 或123123=U :U :U R :R :R . 其中:111232212333123=++=++=++R U U ,R R R R U U ,R R R R U U.R R R2串联电路的功率分配关系:各个电阻消耗的功率跟它们的阻值成正比;即或:123123=P :P :P R :R :R 要点诠释:n 个相同的电阻R 串联后的总电阻=R nR 总.串联电路的总电阻大于其中任一部分电路电阻..串联电路的每个电阻R 都分担了一部分电压;串联电路的这种作用叫作分压作用;起分压作用的电阻叫作分压电阻..要点二、并联电路的特点和性质 1.基本特点1并联电路中各支路的电压相等;即123n U U U U U =====.2并联电路的总电流等于各支路电流之和;即123n I I I I I =++++.3并联电路的等效总电阻R 与各支路的电阻123,n R R R R 、、的关系是: 12311111nR R R R R =++++.2.性质1并联电路的电流分配关系:各支路电流跟它们的电阻成反比;即112233n n I R I R I R I R U =====. 或:123123111=I :I :I ::R R R . 2并联电路的功率分配关系:各支路电阻消耗的功率跟它们的电阻成反比;即2112233n n P R P R P R P R U =====.或:123123111=P :P :P ::R R R . 要点诠释:n 个相等的电阻R 并联后的总电阻=R R n总. 并联电路的总电阻小于其中最小的电阻..两个电阻并联时的总电阻1212R R R R R =+;当其中任一个增大或减小时;总电阻也随之增大或减小..特别提醒:三个电阻并联总电阻的计算公式是123122313=R R R R R R R R R R ++;而不是123123=R R R R R R R ++.④多个电阻并联时;其中任一个电阻增大或减小;总电阻也随之增大或减小..⑤在电路中多并联一个电阻R ;电流就多了一条通路;可以分去干路中的一部分电流;并联电阻的这种作用叫作分流作用;起分流作用的电阻叫作分流电阻..要点三、电路的简化原则及方法1原则:无电流的支路除去;电势相等的各点合并;理想导线任意长短;理想电流表可认为短路;理想电压表可认为断路;电压稳定时电容器可认为断路..2方法:电流分支法:先将各结点用字母标上;判定各支路元件的电流方向若无电流可假设在总电路两端加上电压后判定;按电流流向;自左到右将各元件结点、分支逐一画出;加工整理即可..以图a ()的等效电路为例:把V 视为断路;得图b ()..设电势A 高于电势B ;可这样选择独立支路;电流从15A R E R B →→→→;电流从23A R C R D B →→→→→两条独立支路;得图c ();再将4R 接在D E 、间;将V 接在A D 、间;得图d ()..等势点排列法:标出节点字母;判断出各节点电势的高低电路无电压时可先假设加上电压;将各节点按电势高低自左向右排列;再将各节点间的支路画出;然后加工整理即可..以图甲的等效电路为例..把A 视为短路;得图乙..设A 的电势高;B 的电势低;从A 点开始;与A 点等势的点没有;由此向右到C 点;E 点与C 点等势可连在一起;如图丙..再向右到D F 、;B 点与D F 、点等势也可以连在一起;最后的A 串联在C E 、间;得等效电路为图丁..要点诠释:必要时;两种方法常常结合使用..要点四、电流表和电压表内阻对电路的影响1.对理想的电流表;0A R =;在电路中视为短路;其读数就是通过电流表的电流;对理想的电压表;V R =∞;在电路中视为开路;其读数就是接线柱两端的电势差电压..2.当内阻的影响不能忽略时;电流表视为一阻值较小的电阻;其读数就是流过这个电阻的电流;电压表视为一阻值较大的电阻;其读数就是这个电阻两端的电压值..要点五、电表的工作原理及量程扩大 1.灵敏电流计的构造、工作原理及参数1主要部分:永久磁铁和可转动的线圈..2工作原理:通电后;线圈在磁场力的作用下偏转;带动指针;指针的偏角与通过指针的电流成正比..常用的电压表由灵敏电流计改装而成的..常用的灵敏电流计的主要部件是一块磁铁和一个可转动的线圈..线圈是由很细的导线绕成的;灵敏电流计测得就是通过线圈的电流..这个线圈的电阻g R 就是灵敏电流计的电阻;一般为几百或几千欧..线圈中能通过的最大电流g I 为灵敏电流计的满偏电流..g I 的值一般为几十微安到几毫安.. 3表头的三个主要参数内阻g R :小量程电流表G 电阻.. 满偏电流g I :小量程电流表G 指针偏转到最大刻度时的电流.. 满偏电压g U :小量程电流表G 通过满偏电流时它两端的电压;由欧姆定律可知:g g g U I R =. 要点诠释:g I 、g U 一般比较小;电流表很容易烧坏..在表头G 的两端加上满偏电压g U 时;通过表头G 的电流为满偏电流g I ;此时;指针指在最大刻度处..灵敏电流计的电阻g R 一般用半偏法测出:R 为电位器;R '用电阻箱.. 2.将灵敏电流计改装成大量程的电压表1原理:表头G 的额定电压g U 较小;如果用于测电压;其量程太小;要想量度较大的电压;可以给电流表串联一个电阻R ;分担一部分电压;R 称为分压电阻;如图所示..2分压电阻的计算 由串联电路的特点得:g ggU UR R R =+; 解得:(1)g gUR R U =-. 若电压扩大量程的倍数gU n U =; 则(1)g R n R =-.要点诠释:电压表内阻V g R R R =+;且电压表量程越大;电压表内阻越大..改装后的电压表读数是测量电路的电压;但表头的实际电压为g R 分得的电压..3.将灵敏电流计改装成大量程的电流表1原理:要量度比较大的电流;可以给电流表并联一个分流电阻;即扩大了电流表的量程;如图所示..2分流电阻的计算:由并联电路特点得:()g g g I I R I R -=; 即11g g g ggI R R R I I I I ==--;若电流表扩大量程的倍数gI n I =; 则11g R R n =-. 要点诠释:电流表内阻11g A g g R RR R R R n ==+-;且电流表量程越大;电流表内阻越小.. 改装后的电流表读数是测量电路的电流;不是通过表头的电流.. 4.电流表和电压表的校对电路 按如图所示的电路对改装成的电表进行校对;校对时注意搞清楚改装后电表刻度盘每一小格表示多大的数值..典型例题类型一、串并联电路基本规律及其应用例1.一个T 型电路如图所示;电路中的电阻12310Ω,120Ω,40Ω.R R R ===另有一测试电源;电动势为100V E =;内阻忽略不计.则A .当cd 端短路时;ab 之间的等效电阻是40ΩB .当ab 端短路时;cd 之间的等效电阻是40ΩC .当ab 两端接通测试电源时;cd 两端的电压为80VD .当cd 两端接通测试电源时;ab 两端的电压为80V答案AC解析本题考查了串、并联电路中电阻、电流及电压的分析与计算.求解的关键是对电路结构进行正确分析;明确电阻间的串、并联关系.当cd 端短路时;等效电路如图所示;2312312340ΩR R R R R R =+=+. A 对B 错.当ab 两端接通测试电源时;等效电路如图所示;根据欧姆定律:121002A 1040E I R R ===++. 所以380V cd U IR ==;故C 对D 错.总结升华明确串、并联电路的特点.正确分析电路结构并画出等效电路图;便可依据串、并联电路的基本规律即电流、电压分配关系和欧姆定律列式计算. 举一反三:变式如图;三个电阻阻值1238Ω5Ω20ΩR R R ===、、;在AB 间接上电源后;三个电阻的功率之比为A .8:5:20B .5:4:1C .2:1:1D .10:4:1答案D类型二、混联电路的求解方法 例2.如图所示电路;12344Ω,2Ω,6V AB R R R R U =====;求: 1电流表1A 和2A 的示数不计电流表的内阻.21R 与4R 两端的电压之比.答案11A 的示数是1.5A ;2A 的示数是1.0A .21:2.解析本题考查的是等效电路的问题;关键是画出等效电路;分析电路结构.设A 端电势高;B 端电势低;电流由高电势流向低电势;画出电路中各处的电流方向如图甲所示.电表1A 和2A 为理想电流表;则连接电表的线路可视为理想导线;其上各点的电势相等;即C 、D 两点电势相等;E 、F 两点电势相等;则1R 、2R 、3R 三个电阻有两个共同的连接点C D 点和E F 点;所以1R 、2R 、3R 三个电阻是相互并联;最后跟4R 串联;其等效电路如图乙所示.电流表1A 测量的是通过2R 、3R 的总电流..电流表2A 测量的是通过1R 、2R 的总电流.11R 、2R 、3R 三个电阻并联的总电阻设为R 并;则有:123122313=R R R R R R R R R R ++并.解得=1ΩR 并.电路的总电流为:46A 2A +12AB U I R R ===+并. 并联部分的电压为:==21V=2V U IR ⨯并并.通过1R 、2R 、3R 三个电阻的电流分别为:112A 0.5A 4U I R ===并. 222=A 0.5A 4U I R ==并. 312=A 1.0A 2U I R ==并. 由乙图可知;电流表1A 的示数是通过2R 、3R 的电流之和;则有:1230.5A 1.0A 1.5A A I I I =+=+=.电流表2A 的示数是通过1R 、2R 的电流之和;则有:2120.5A 0.5A 1.0A A I I I =+=+=.2因为4+AB U U U =并;所以4R 两端的电压为:46V 2V 4V AB U U U =-=-=并. 1=2V U U =并;则142142U U ==. 总结升华1本题中分析1R 、2R 、3R 和4R 的连接方式;电流表1A 和2A 测量的是何处电流;这是解答本题的关键.2对于混联电路;大都可以简化为串联电路或并联电路;所以在分析时要充分利用“等效”思想;画出正确的等效电路图.注意在混联电路中;如果其余电阻不变;当一个电阻变大时总电阻增大反之亦然.3在任何电路中;整个电路上消耗的总功率等于各用电器消耗的功率之和;即123n P PP P P =++++总. 举一反三:变式1如图所示电路中;各灯额定电压和额定功率分别是:A 灯“10V 10W ,”;B 灯“60V 60W ,”;C 灯“40V 40W ,”;D 灯“30V 30W ,”.在a b 、两端加上电压后;四个灯都能发光.比较各灯消耗功率的大小;正确的是 .A .B D AC P P P P >>> B .B AD C P P P P >>>C .BD C AP P P P >>> D .A C D B P P P P >>>答案B变式2把128Ω2ΩR R ==、两个电阻串联到电路中;要使两个电阻消耗的电功率相同;下列方法中可行的是A .给1R 并联一个阻值为8/3Ω的电阻B .给1R 并联一个阻值为8Ω的电阻C .给2R 串联一个6Ω的电阻D .给2R 并联一个6Ω的电阻 答案B变式3两个电阻;128Ω2ΩR R ==、;并联在电路中;欲使这两个电阻消耗的功率相等;可行的方法是A .用一个阻值为2Ω的电阻与2R 串联B .用一个阻值为6Ω的电阻与2R 串联 C .用一个阻值为6Ω的电阻与1R 串联 D .用一个阻值为2Ω的电阻与1R 串联 答案A类型三、电表对电路的影响 例4.2016平顶山期末用如图所示的电路测量待测电阻R x 的阻值时;下列关于由电表产生误差的说法中;正确的是A .由于电压表的分流作用;使电阻的测量值小于真实值B .由于电流表的分压作用;使电阻的测量值小于真实值C .电压表的内电阻越大;测量越精确 D .电流表的内电阻越大;测量越精确 答案AC解析实际的电压表内阻不是无穷大;接入电路时要分流;使得电流表测量的电流大于通过待测电阻R x 的电流;而电压没有系统误差;根据欧姆定律UR I得;电阻的测量值将小于真实值.故A 正确.此电流表对测量电阻没有影响.故B 错误.电压表的内电阻越大;分流越小;电流测量值越精确;电阻的测量结果越精确.故C 正确;D 错误.故选:AC总结升华本体上伏安法电流表外接法测量电阻的电路;根据欧姆定律分析和理解误差产生的原因;此电路适用于电压表内阻远大于待测电阻的情况..举一反三:变式用两个相同的小量程电流表;分别改装成了两个量程不同的大量程电流表12A A 、;若把12A A 、分别采用并联或串联的方式接入电路;如图所示;则闭合电键后;下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是A .图甲中的12A A 、的示数相同B .图甲中的12A A 、的指针偏角相同C .图乙中的12A A 、的示数和偏角都不同D .图乙中的12A A 、的指针偏角相同 答案B解析甲图中流过表头的电流相同;故指针偏角相同;但由于12A A 、的量程不同;所以示数不同;故A 错B 对.乙图中12A A 、中的电流相同;故示数相同;但两者表头中的电流不等指针偏角不同;故C 、D 错.类型四、电表扩大量程例5.2015北京高考如图所示;其中电流表A 的量程为0.6A;表盘均匀划分为30个小格;每小格表示0.02A ;R 1的阻值等于电流表内阻的1/2;R 2的阻值等于电流表内阻的2倍;若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值;则下列分析正确的是A .将接线柱1、2接入电路时;每一小格表示0.04AB .将接线柱1、2接入电路时;每一小格表示0.02AC .将接线柱1、3接入电路时;每一小格表示0.06AD .将接线柱1、3接入电路时;每一小格表示0.01A答案C解析本题考查的是电表改装的问题;需要分清楚在连接不同接线柱时;电路具体的连接方式..当接线柱1和2接入电路时;R 1与电流表并联;量程扩大为原来的3倍;每个小格表示的电流应该是0.06A..当接线柱1和3连入电路时;R 1与电流表并联再整体与R 2串联;每个小格表示的电流仍然是0.06A..总结升华面对电流表改装问题时;注意电路的连接方式;再根据串并联电路的特点进行计算..举一反三:变式1有一个电流表;内阻100Ωg R =;满偏电流3mA g I =;要把它改装成量程为3A I =的安培表;需要并联多大的分流电阻 要把它改装成量程为6V U =的伏特表;需要串联多大的分压电阻答案1900Ω解析由题意知:100Ωg R =;3mA g I =;3A I =;设分流电阻为1R ;由分流规律:1g g gI R I I R =-; 10.0031000.1Ω30.003g g gI R R I I ==⨯=--.设分压电阻为2R ;6V U =;由分压规律:2g g gU R U U R =-;260.0031001001900Ω0.003100g g g g gU I R R R I R --⨯==⨯=⨯.变式2一块灵敏电流计;其电阻1000ΩRg =;满偏电流100μA Ig =;要把它改装成量程是3V 的电压表应该串联多大的分压电阻答案32910Ω⨯解析当灵敏电流计的指针偏转到满刻度时;它两端的电压61001010000.1V g g g U I R =⋅=⨯⨯=;是它能承担的最大电压..现在要使它能测量最大为3V 的电压;分压电阻就必须分担2.9V 的电压;由于串连电路中电压跟电阻成正比;则因而32.910002910Ω0.1R g g U R R U =⋅=⨯=⨯. 可见串联32910Ω⨯的分压电阻后就可以把这个灵敏电流计改装成量程为3V 的电压表..变式3一块灵敏电流计;其电阻1000Ωg R =;满偏电流100μA g I =;要把它改装成量程是1A 的电流表应该并联多大的分流电阻答案0.1Ω解析因为g I 是灵敏电流计允许通过的最大电流;在测量1A 的电流时;分流电阻R 上通过的电流应为:10.00010.9999A R g I I I =-=-=.由于并联电路中电流跟电阻成反比;即:0.000110000.10.0009gg R I R R I ==⨯=Ω. 可见并联0.1Ω的分流电阻后;就可以把这个灵敏电流计改装成量程为1A 的电流表..类型五、电表的改装和校对例6.将满偏电流300μA g I =;内阻未知的的电流表G 改装成电压表并进行校对.1利用如图所示的电路测量电流表G 的内阻图中的电源电动势4V E =;先闭合1S ;调节R ;使电流表指针偏转到满刻度;再闭合2S ;保持R 不变;调节'R ;使电流表指针偏转到满刻度的23;读出此时'R 的阻值为200Ω;则电流表内阻的测量值Ωg R =___.2将该表改装成量成为3V 的电压表;需___填“串联”或“并联”阻值为0ΩR =___的电阻.3把改装好的电压表与标准电压表进行校对;在图中的虚线框中试画出实验电路图和实物连接图.答案1100Ω;2串联9900Ω3见解析解析1闭合2S 后;电流表G 与'R 并联;流过电流表的电流为23g I ;则流过'R 的电流为13g I ;由并联电路的分流特点知:'1100Ω2g R R ==.2将该表改装为3V 的电压表;需串联一个分压电阻0R ;606330010100Ω9900Ω30010g ggU I R R I ----⨯⨯===⨯.3校对电表时;要逐格校对;所以考虑滑动变阻器用分压接法;同时两个电压表必须并联;实验电路图和实物连接图如图所示.总结升华1分析时要注意电表的改装量程和表头参数.明确改装后电表的示数应是整个电路中电压或电流的和.2半偏法测表头内阻实验中;要求电源电压大一些;R 的有效值大;以保证干路中的电流不变.3校对电压表时;要让改装的电压表与标准电压表并联;校对电流表时;要与标准电流表串联.从零开始逐格校对;故滑动变阻器必须用分压接法.举一反三:变式如图所示;1R 和2R 是两个定值电阻;1R 的阻值很大;2R 的阻值很小;G 是一个灵敏电流计;则下列判断正确的是A .只闭合1K ;整个装置相当于伏特表B .只闭合2K ;整个装置相当于安培表C .1K 和2K 都断开;整个装置相当于灵敏电流计D .1K 和2K 都闭合;整个装置相当于安培表答案AD例7.将一个量程为100mA 内阻为2k Ω的灵敏电流表;按图改装成量程分别为3V 和15V 的电压表.那么电路中的电阻阻值1ΩR =____;2ΩR =____.答案128000ΩR =;2120000ΩR =解析根据题意;当改装成3V 的电压表时;表的总阻值为3V/100μA=30000Ω;由于灵敏电流表内阻为2000Ω;所以;128000ΩR =;同理;可得;2120000ΩR =.举一反三:变式四个完全相同的电流计;其中两个改装为0~0.6A 和0~3A 的电流表;另外两个改装为0~3V 和0~15V 的电压表;则正确说法是A .两个电流表并联接入电路后;其读数之比为1:5;指针偏转角度之比为1:1B .两个电流表串联接入电路后;其读数之比为1:1;指针偏转角度之比为5:1C .两个电压表并联接入电路后;其读数之比为1:1;指针偏转角度之比为5:1D .两个电压表串联接入电路后;其读数之比为1:5;指针偏转角度之比为1:1答案ABCD解析A .两个电流表并联接入电路后;如图1所示..电流计两端电压一样;指针偏转角度之比为1:1;但其表盘读数之比为1:5;即最大量程比;A 正确..B .两个电流表串联接入电路后;如图2所示..串联电路中电流一样;其读数之比为1:1;但其指针偏转角度之比为5:1;B 正确..C .两个电压表并联接入电路后;如图3所示..并联电路电压一样;其读数之比为1:1;但其指针偏转角度之比为5:1;C 正确..D .两个电压表串联接入电路后;如图4所示..通过电流计的电流是一样的;指针偏转角度之比为1:1..但其表盘读数之比为1:5;即最大量程比;D 正确.. 类型六、伏安法测电阻例8.用图中的器材测量一待测电阻x R 的阻值电阻大约为900Ω1000Ω~:电源E ;具有一定内阻;电动势约为9.0 V ;电压表1V ;量程为01.5 V ~;内阻1750Ωr =;电压表2V ;量程为0 5 V ~;内阻22500Ωr =;滑动变阻器R ;最大阻值为100Ω;单刀单掷开关S ;导线若干..1测量中要求电压表的读数不小于其量程的13;试画出测量电阻x R 的一种实验电路原理图原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注..2根据你所画的电路原理图在实物图上连线..3若电压表1V 的读数为1U ;电压表2V 的读数为2U ;则由已知量和测得量表示x R 的公式为________x R =..答案1见图甲、图乙2见图丙、图丁31122112U r r U r U r -或2111()U U rU -解析1由于电压表2V 的量程和内阻较大;所以测量电阻x R 的部分电路可有两种;如图a ()和图b ()所示:如果采用限流接法;图a ()中电压表2V 将被烧毁;图b ()中电压表1V 和2V 将均被烧毁;所以只能采用分压接法;电路如图甲和图乙所示..2实物图连线如图丙、图丁所示: 3采用图丙接法;通过x R 的电流为2121U U I r r =-;x R 两端的电压为1U U =;则待测电阻x R 为111221211221x U U r r U R U U I U r U r r r ===--;采用图丁接法;通过x R 的电流为11U I r =;x R 两端的电压为21U U U =-;则待测电阻x R 为21211111()x U U U U r U R U I U r --===..总结升华由以上例子可以看出;在用伏安法测电阻的实验中;设计电路时;要特别注意两点:一是电流表应内接还是外接;二是滑动变阻器采用限流还是分流.对前者应着重从减小误差的角度去考虑;对后者;既要考虑减小误差使待测电阻上I U 、的变化范围大些;以便多测几组数据;又要考虑采用限流式时能否控制电流满足实验要求;同时;在有些问题中还要考虑到题目的特殊要求.变式2015南昌二模冲刺一个刻度没标数值的电压表量程约为9V;内阻x R 约为6kΩ;现要较为准确地测其内阻x R ;且各仪表的示数不得少于满量程的1/3.实验室提供了如下器材:A .电流表1A :量程3mA;内阻约50ΩB .电流表2A :量程3A;内阻约0.2ΩC .电压表1V :量程1.5V;内阻1r =1kΩD .电压表2V :量程60V;内阻2r 约50kΩE .定值电阻器1R :阻值1R =5.1kΩF .定值电阻器2R :阻值2R =30ΩG .电源:电动势约15V;内阻约0.5ΩH .滑动变阻器0~20ΩI .导线若干、单刀单掷开关一个 1除被测电压表、G 、I 肯定需外;最少还需 器材填序号;2用你所选最少器材以及G 、I 在虚线框中画出测量原理图;3根据所画原理图;写出x R 的表达式用某次电表的测量值、已知量表示x R =;并指明表达式中所设物理量是哪些仪表测量时的示数 . 答案1ACEH ;2如图所示;3111111x )(U r I R r U R -+=;1U 为电压表1V 的示数、1I 为电流表1A 的示数巩固练习一、选择题:1.如图所示;有三个电阻;已知R 1∶R 2∶R 3=1∶3∶6;则电路工作时;电压U1∶U2为A.1∶6 B.1∶9C.1∶3 D.1∶22.如图所示为某收音机内一部分电路元件的等效电路图;各个等效电阻的阻值都是2Ω;AC间接一只内阻忽略不计的电流表;如图所示接在电路中;若B、C两点间加有6V的恒定电压;则电流表的示数是A.3AB.2AC.1AD.03.如图所示是一个电路的一部分;其中R1=5Ω;R2=1Ω;R3=3Ω;I1=0.2A;I2=0.1A;那么电流表测得的电流为A.0.2A;方向向右B.0.15A;方向向左C.0.2A;方向向左D.0.3A;方向向右4.关于电流表与电压表;以下说法正确的是A.都是用电流表G与电阻并联改装而成的B.都是用电流表G与电阻串联改装而成的C.它们本身都有内阻;只是电流表的一般很小;而电压表内阻一般很大D.电流表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻小;而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻大5.如图所示的电路中;若ab为输入端;AB为输出端;并把滑动器的滑动触片置于变阻器的中央;则A.空载时输出电压2abABUU=B.当AB间接上负载R时;输出电压2abABUU<C .AB间的负载R越大;ABU越接近2abU D.AB间的负载R越小;ABU越接近2abU6.如图;E为内阻不能忽略的电池;R1、R2、R3为定值电阻;S0、S为开关;与分别为电压表与电流表..初始时S0与S均闭合;现将S断开;则A.电压表的读数变大;电流表的读数变小B.电压表的读数变大;电流表的读数变大C.电压表的读数变小;电流表的读数变小D.电压表的读数变小;电流表的读数变大7.一个电压表由表头G与分压电阻R串联而成;如图所示.若在使用中发现电压表的读数总是比准确值稍小一些..采用下列哪种措施可能加以改进A.在R上串联一个比R小得多的电阻B.在R上串联一个比R大得多的电阻C.在R上并联一个比R小得多的电阻D.在R上并联一个比R大得多的电阻8.2016江苏扬州模拟在如图所示的电路中;R1=11Ω;r=1Ω;R2=R3=6Ω;当开关S闭合且电路稳定时;电容器C的带电荷量为Q1;当开关S断开且电路稳定时;电容器C的带电荷量为Q2;则A.Q1∶Q2=1∶3B.Q1∶Q2=3∶1C.Q1∶Q2=1∶5D.Q1∶Q2=5∶1二、填空题9.2016丹东模拟电阻R1为5Ω;R2为15Ω;将它们并联起来接到电源上时;通过R1的电流为I1;通过R2的电流为I2;则I1∶I2为;若将它们串联起来接到电源上时;R1两端电压U1与R2两端电压U2之比为..10.2015全国高考I图a为某同学改装和校准毫安表的电路图;其中虚线框内是毫安表的改装电路..1已知毫安表表头的内阻为100Ω.满偏电流为1mA;R1和R2为阻值固定的电阻..若使用a和b两个接线柱.电表量程为3mA:若使用a和c两个接线拄;电表量程为10mA.由题给条件和数据;可以求出R1=_______Ω;R2=_______Ω.. 2现用一量程为3mA;内阻为150Ω的标准电流表A对改装电表的3mA挡进行校准;校准时需选取的刻度为0.5.1.0、I.5、2.0.2.5、3.0mA..电池的电动势为1.5V.内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格.阻值分别为300Ω和1000Ω:滑动变阻器R有两种规格.最大阻值分别为750Ω和3000Ω;则R0应选用阻值为_________Ω的电阻;R应选用最大阻值为_________Ω的滑动变阻器..3若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大;利用图b的电路可以判断出损坏的电阻..图b中的R′为保护电阻..虚线框内未画出的电路即为图a虚线框内的电路..则图中的d点应和接线柱_______填“b”或“c”相连..判断依据是:__________11.从下表中选出适当的实验器材;设计一电路来测量电流表A1的内阻r1;要求方法简捷;有尽可能高的测量精度;并能测得多组数据.器材代号规格电流表A1电流表A2电压表V1电阻R1滑动变阻器R2电池E开关S导线若干量程10mA;内阻r1待测约40Ω量程500舭;内阻r2=750Ω量程10V;内阻r3=10kΩ阻值约100Ω;作保护电阻用总阻值约50Ω电动势1.5V;内阻很小不计1画出电路图;标明所用器材的代号.2若选测量数据中的一组来计算r;;则所用的表达式为r1=________;式中各符号的意义是:________.三、解答题:12.A、B两地相距11km;A地用两根完全相同的平行导线向B地送电;若两地间某处的树倒了;压在两根导线上而发生故障;为了找出故障所在处;在A 地给两根导线上加上12V电压时;B地测得电压为10V;若在B地给两根导线加上12V电压时;A地测得电压为4V;求故障发生在何处答案与解析一、选择题:1.答案D解析因为R1∶R2∶R3=1∶3∶6;所以可设R1=R;R2=3R;R3=6R;R2与R3并联后的电阻为232336=236R R R RR RR R R R⨯==++并;R1∶R并=1:2故U1∶U2=1:2..D正确.2.答案C解析等效电路如图所示;由串、并联电路的特点可知;226A2A3322U UIR RR⨯====⨯+;所以I A=I/2=1A.3.答案C。

电工基础周绍敏主编学习要求及参考答案

电工基础周绍敏主编学习要求及参考答案

《电工基础》第2版(周绍敏主编)学习要求及参考答案第一«电路的基本《念和基本定律L 了解电路的组成"电路的三种基本状态和电气设备S定值的意义,2.理解电流产生的条件和电流的概念握电流的计算公式。

3.了解电阻的《念和电阻与温度的关系,掌握电阻定律.4*熟练掌握欧姆定律。

5.理解电能和电功率的概念,掌握蕉耳定律以及电ffi"电功率的计算。

1.足非题(1)X (2) X (3) X C4J X (5) y (6) x (7) x <8) y (9) j (10) x2.逸择题(1) A (2) C (3) A (4) B (5) C <6) B (7) C <8) D玉填充脛(U电源,负载,导线,开关,传输,转换D(2)通路’短路’开路,<3>定向’时间’电荷(4)温度,正比,反比。

(5) 5.7 X 叮'",氐4 X 10-」m(6)2Z 36 V. 11. 18 mAd(7)8,(B) 60 C,60 JJ W©丄计算题(1)0.25 A,250 mA,2. 5 x 10*(2)11 mm%(3)19,1 m⑷2 A,(5) 5 xlO" 11 ・(6)45.3 V,(7) 4.5 A,250 叭第二* 简单直潦电路本$的》本要求是:1. 理解电动势、端电压、电位的概念,熟练掌握闭合电路欧姆定律。

2. 掌握串、并联电路的性质和作用,理解串联分压、并联分流和功率分配的原理,掌a 电压 表和电流表扩大啟程的方法和计算。

3. 掌握简单混联电路等效电阻的计算。

4. 了解万用表的构造、基本原理,并掌握它的使用。

5. 掌握电阻的测S 方法,以及产生测ft 误豊原因的分析方法。

6. 掌握电路中各点电位以及任意两点间电压的计算方法。

(2) 6.3 V.O. 1 Ho(3) 串联,小于。

(4) 并联,小于。

(5) 1.9 kft,0, I Ho(6) 66.7 fl ・0・6 Ao(7) 大得多,电流表内接法,大。

电容并联分压电路

电容并联分压电路

电容并联分压电路电容并联分压电路是一种常见的电路配置,它能够实现电压分压的功能。

本文将从电容并联分压电路的基本原理、特点以及应用方面进行详细阐述,以便读者对该电路有更深入的了解。

电容并联分压电路的基本原理是利用电容器的存储电能与电路中的其他元件进行电能转换和分配。

首先,我们需要了解一些电容的基本知识。

电容是由两个导体之间的绝缘介质隔开而形成的电子元件,具有存储电能的功能。

在电容并联分压电路中,多个电容器通过它们的正负极连接在一起,形成了一个并联的电路。

电容并联分压电路的特点之一是电压的分配,即电路中的电压会按照电容器的电容值的比例进行分配。

假设电路中有两个电容器C1和C2,并且它们的电容值分别为C1和C2,则电压分配的比例为V1/V2=C1/C2。

例如,当C1的电容值为10μF,C2的电容值为5μF时,电路中的电压V1将是V2的两倍。

电容并联分压电路的特点之二是电容的直流阻抗。

在直流电路中,电容器的直流阻抗是一个纯虚数,通常用来表示电容器对电流的阻碍作用。

电容器的直流阻抗可以通过以下公式计算:Zc=1/(2πfc)。

其中,Zc表示电容器的直流阻抗,f表示电路的频率,c表示电容器的电容值。

由此可见,电容器的直流阻抗与频率成反比,即频率越高,电容器的阻抗越小。

电容并联分压电路在实际应用中有许多重要的作用。

首先,它可以用于稳压电路的设计。

在电路中,我们常常需要稳定的电压,以保证其他元件的正常工作。

通过合理选择电容器的电容值,我们可以实现对电路中电压的稳定分压,进而实现稳压的效果。

其次,电容并联分压电路还可以用于信号调节和滤波。

在通信和音频设备中,我们经常需要对电路中的信号进行调节和滤波,以保证信号的质量和准确度。

通过将电容器并联在电路中,我们可以分配信号的电压,调节信号的幅度,并滤除电路中的高频噪声。

另外,电容并联分压电路还可以用于直流电源的输出。

在电源电路中,我们需要将输入电压转换为稳定的直流输出电压,以供电路中的其他元件使用。

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C C1 C2 C3
三、电容器使用中的注意事项
• 1.温度与纹波电流 • 2. 施加电压 • 3.使用环境
小结:
习题:
• 1、电容器的作用 • 2、电容器串并联的等效电容
1.3 电容器的特点以及在电路 中的串并联
1.3 电容器的特点以及在电路中的串并联
重点: 难点: 知识目标: 技能目标: 情感目标:
一、电容器和电容
1.电容器 两个彼此靠近又相互绝缘的导体构成一个电 容器。这两个导体叫电容器的两个极板。 2.电容器符号
3.电容器的作用 电容器是储存和容纳电荷的装置,也是储存 电场能量的装置。 4.电容
二、电容器的连接
• 1.电容器的串联 • 串联时每个极板上的电荷量都是q,串联电 容器总电容的倒数等于各电容器电容的倒 数 C3
二、电容器的连接
• 2、电容器的并联 • 电容器组储存的总电荷量q等于各个电容 器所带电荷量之和,并联电容器的总电容 等于各个电容器的电容之和。
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