电容电感和变压器

‎和 容对交 变 流的影 响 变 ‎ ‎

一. ‎容：

和 容 对交变 流 的影响

变

［ 要点］

（1）理解为什么 对交变 流有阻碍 作用． 道用 抗 来表示 对交变 流 阻碍作用的 大小， 道 抗与 哪些因素有 关．

（2）理解交变 流能通过 容 ，理解为什么 容 对交 变 流有阻 碍作用． 道用容抗 来表示 容 对交变 流 阻碍作用的 大小， 道容抗与‎哪些因素有‎关．

（3） 道变 的构造， 道互 现 象是变 的工作基础 ． 道什么是 理想变 ，掌握理想变 的原、副线圈的 与匝数的 关系，并能应用它 分析解决问 题．

（4）掌握理想变 中 流 与匝数、功率的关系 ，并能应用它 分析解决问 题． 道常见的 几种变 ．

二. 重点、难点：

（一） 对交变‎ 流的影响‎

1. 对 抗的理 解： 抗是表示 对交变 流阻碍作 用大小的物 理量． 抗的大小 与自身的自 系数、交变 流的 频率有关，可用公式表 2L X fL π=示，不作计算要 求，单位是欧姆 ．可见，交流 的频 率越大，线圈的自 系数越大， 抗就越大 ．

2. 对交变 流的阻碍 作用：交变 流通 过线圈时， 流的大小‎和 不‎ 变 ，线圈中就 ‎ 自‎ ．自 ‎的作用就是‎阻碍 自‎ 的‎ 流的变 ‎， 就 ‎ 对交变 ‎流的阻碍作‎用．

3. 在交流 路中的作 用：据 线圈 匝数的不同 ．可分为两种 ：低频扼流圈 ：通直流，阻交流．高频扼流圈 ：通低频，阻高频．

（二） 容 对交‎变 流的影‎响

1. 交变 流是‎ 通过 ‎容 的?

将 容 的 两极接在 恒定的直 流 源两端 ， 路中没有 持续的 流 ， 是由于 容 两极间 充有绝缘的 介质。但如果把 容 接在交 变 流两端 ，则 路里 有持续的 流，好像交变 流“通过” 容 ． 里特别要 注意，在 种情况 下 路中的 自由 荷也 并没有通过 容 两极 间的绝缘 介质，而是在交变 的作用 下，当 源 升高时， 容 充 ， 路中 充 流，当 源 降低时， 容 放 ， 路中 放 流，在交变 源 的一 期 ， 容 要交 替进行充 、放 ，反 充 、反 放 ， 路中就有 持续的交 变 流，就好像 流 通过 容‎ ．

2. （1）对容抗的理 解：容抗是表示 容对交变 流阻碍作 用大小的物 理量．容抗的大小 与自身的 容、交变 流的 频率有关，可用来表示 12C X fC

π=．不要求计算 ．单位是欧姆 ． （2） 容对交变 流的阻碍 作用： 容对交变 流 阻 碍的原因是 ，对导线中 流的自 由 荷来说 ，当 源的 推 它们 某一 做定 移 的时候， 容 两极 板上积累的 荷却反抗 它们 个 做定 移 ， 就 对交变 流 的阻碍．

（3） 容 在交 流 路中的 作用：隔直 容 ：通交流、隔直流．旁路 容 ：通高频、阻低频．

例 1. 如 示交‎流 源的 有效值跟 直流的 ‎ ，当将 ‎ 关接 ‎直流 源上‎时， 的 ‎功率为1P ，而将 关接在 交流 源上 时， 的 功率为2P ，则

A. 1P =2P

B. 1P >2P

C. 1P <2P

D. 不能比较

解析：接在直流 源上，线圈对直流 没有阻碍作 用， 能全部转 为小 的 能．而当 关接在 交流 源上 时，线圈对 流 有阻碍作用 ，因此 能除 转 的 能外，还有一部分 能与磁场 能在往复转 ．因此，1P >2P ．

特别提示： 线圈在 交流 路中 的作用是：通直流、阻交流、通低频、阻高频． 例2. 如 示， 路中完全 同的 只 a 、b 、c 分别与 阻R 、 L 、 容C 串联 ， 后再并联 、50Hz 的 交流 路上 ， 只 亮 度恰好 同 ．若保持交变 不变，将交变 流 的频率增大 60H ，则发 的现 象是

A. 亮度不 变

B. 均变亮

C. a 不变、b 变亮、c 变暗

D. a 不变、b 变暗、c 变亮

解析：此题考查 容、 对交变 流的影响 ，也就是容抗 、 抗与交变 流的关系 ．当交变 流 的频率变大 时，线圈的 抗 变大， 容 的容 抗变小，因此c 变亮 ．b 变暗．又因为 阻 在直流和交 流 路中 同的作用 ，故a 亮度 不变， 以选D ．

特别提示：在交流 路 中一定要弄 清 抗与容 抗与哪些因 素有关：（1） 对交变 流的阻碍 作用的大小 用 抗来表 示．线圈的自 系数越大，交变 流的 频率越高。 对交变 流的阻碍 作用就越大 ， 抗也越大 ．

（2） 容对交变 流的阻碍 作用的大小 用容抗来表 示． 容 的 容越大，交变 流的 频率越高， 容对交变 流的阻碍 作用就越小 ，容抗也越小 ．

（ ）变 的原‎理

1. 变 的构 造

如 示为 变 的结 构 ，原线圈接 源，副线圈接负 载，两个线圈 绕在叠合而 的硅钢片 上，硅钢片 涂 有绝缘漆． 原线圈 副线圈

铁芯

2. 变 的工 作原理

变 的变 原理是 磁 应．当原线圈上 加交流 1U 时，原线圈中就‎有交变 流‎，它在 中‎ 交变的‎磁通量，在原、副线圈中 ‎要 应‎ ．如果副线圈

‎是 合的，则副线圈中‎将 交变‎的 应 流‎，它也在 ‎中 交变‎磁通量，在原、副线圈中同‎ 要 ‎应 ．由于 种互‎ 应的互‎ 现象，原、副线圈间 ‎ 不 ， 能却可以‎通过磁场 ‎原线圈 ‎ 副线圈． 能量转 ‎ 式为：原线圈 能‎→磁场能副线‎→圈 能．

说明：①互 现象是 变 工作 的基础：变 通过 合 ，利用互 现 象 现 能 磁场能 再 能的 转 ．

②变 是依 据 磁 应 工作的，因此只能工 作在交流 路中，如果变 ‎接 直流 ‎路，原线圈中的‎ 流不变，在 中 ‎不 磁通量‎的变 ，没有互 现‎象 现，变 不‎ 变 作用‎，

3. 理想变 的规律

①理想变 的特点

a. 变 无漏磁

b. 原副线圈不 计 阻．即不 焦 耳热

② 关系 ：由于互 现 象，没有漏磁，原、副线圈中具 有 同的磁 通量的变 率∆Φ∆t ．如 根据法 拉 磁 应定律，原线圈中E n t 11=∆Φ∆，副线圈中E n t 22=∆Φ∆， 以有1122

E n E n =．

③ 关系：由于不计原 、副线圈的 阻，因而11U E =,22U E =。 以有1122U n U n =． 与 ‎ 的规‎律 同．

若12n n <，12U U <，就是升 变 ；若12n n >，12U U >，就是降 变 ． 输 由 2U 输 和 1U 1n ，2n 共同决定．

④ 流关系：由于不存在 各种能量损 失， 以变 的输 功率 于输 功 率，12P P =，用U 、I 代 ：1122U I U I =， 以有1221I U I U =，再由1122U n U n = ：1221

I n I n =， 就是 流 与匝数的关 系，原、副线圈中的 流与匝数 反比．

输 功率由 1P 输 功率决 2P 定，负载需要多

少功率。原线圈端就 输 多少功 率． 说明：①由1221

I n I n = ，对于只有一 个副线圈的 变 ： 流与匝数 反比．因此，变 高 线圈匝数多 而通过的 流小，可用较细的 导线绕制，低 线圈匝 数少而通过 的 流大，应用较粗的 导线绕制．

②变 的输 功率决定 于输 功率 ，即用多少给 多少．同理输 流决定于输 流，若副线圈空 载，输 流为 零，输 功率为 零，则输 流 为零，输 功率为 零．

③变 能改 变交流 、交变 流，但不改变功 率和交变 流的频率，输 功率总 于输 功 率，副线圈中交 变 流的频 率总 于原 线圈中交变 流的频率 ．

④变 的 流关系也是 有效值（或最大值）间的关系．

4. 当变 有 多个副线圈 组 时， 、 流与匝数 关系