纯电容电路教案教学内容

纯电容电路教案

课前复习

电感元件上电流、电压之间的关系

1．大小关系

2．相位关系

第二节 纯电容电路

一、电路

二、电容对交流电的阻碍作用

1．演示：动画M8-5 电容对电流阻碍作用

电容在交、直流电路中的作用

结论：直流电不能通过电容器，交流电能“通过”电容器。

原因：当电源电压增高时，电源给电容器充电，当电源电压降低时，电容器放电，充放电交替进行。

2．分析和结论

（1）电容对交流电的阻碍作用叫容抗。用X C 表示。

（2）X C 与ω、C 有关

X C =C ω1=C

f π21 （3）分析：为什么会产生X C ，为什么X C ∝

ω1，X C ∝ C 1 （4）电容器在电路中的作用：通交流、隔直流；通高频、阻低频。

（5）应用

隔直电容：使交流成分通过，而阻碍直流成分通过，做这种用途的电容器叫隔直电容。

高频旁路电容：高频成分通过电容器，而使低频成分输入到下一级，做这种用途的电容器叫高频旁路电容。 三、电流与电压的关系

1．大小关系

动画M8-6 电容电压与电流

I = C X U

I m =C X U m (i ≠ C

X u ) 2．相位关系

动画M8-7 电容电压电流相位差

（1）电流超前电压2

π （2）表示：解析式、波形图、相量图。

【例8-3】已知一电容C = 127 μF ，外加正弦交流电压V )20314sin(220ο+=t u C ，试求：(1) 容抗X C ；

(2) 电流大小I C ；(3) 电流瞬时值C i 。

解：(1) Ω==

251C

X C ω (2) A 8.02520===C C X U I (3) 电容电流比电压超前90︒，则A )110314sin(28.0ο+=t i C

练习：已知交流电压u = 2202sin ( 314 t + 45︒)V ，它的有效值是 ，频率是 ，初相是 。若电路接上一纯电容负载X C = 220 Ω，则电路上电流的有效值是 ，电流的解析 。

小结：1．纯电容电路中欧姆定律的表达式。

2．容抗的计算式。

3．电容两端的电压和通过电容的电流的相位关系。

4．电容器在电路中的作用。