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 ∝ ω
1,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2π (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(220 +=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 8.025
20===C C X U I (3) 电容电流比电压超前90︒,则A )110314sin(28.0 +=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。