交流电路中的电感和电容教案

第一篇：交流电路中的电感和电容教案

3、3 交流电路中的电感和电容

课时安排：2课时 教学目标：

（一）知识与技能

1．理解为什么电感对交变电流有阻碍作用。

2．会用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小，知道感抗与哪些因素有关。3．知道交变电流能通过电容器.知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用。4．会用容抗来表示电容对交变电流的阻碍作用.知道容抗与哪些因素有关。

（二）过程与方法

1．培养学生独立思考的思维习惯。

2．培养学生用学过的知识去理解、分析新问题的习惯。

（三）情感、态度与价值观

培养学生有志于把所学的物理知识应用到实际中去的学习习惯。

教学重点：1．电感、电容对交变电流的阻碍作用。

2．感抗、容抗的物理意义。

教学难点：1．感抗的概念及影响感抗大小的因素。

2．容抗概念及影响容抗大小的因素。

教学器材：双刀双掷开关、学生用低压交直流电源、灯泡（6 V、0.3 A）、线圈（用变压器的副线圈）、电容器（“10 μF、15 V”与“200 μF、15 V”）2个、两个扼流圈 3教学方法：实验法、阅读法、讲解法。教学过程：

（一）引入新课

师：在直流电路中，影响电流跟电压关系的只有电阻。在交变电流路中，影响电流跟电压关系的，除了电阻外，还有电感和电容。电阻器、电感器、电容器是交变电流路中三种基本元件。这节课我们学习电感、电容对交变电流的影响。

板书课题电感和电容对交变电流的影响

（二）进行新课

1．电感对交变电流的阻碍作用

演示电阻、电感对交、直流的影响。实验电路如下图甲、乙所示：

师：首先演示甲图，电键分别接到交、直流电源上，引导学生观察两次灯的亮度，说明了什么道理？ 生：灯的亮度相同。说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同。

师：再演示乙图，电键分别接到交、直流电源上，引导学生观察两次灯的亮度，说明了什么道理？ 生：电键接到直流上，亮度不变；接到交流上时，灯泡亮度变暗。说明线圈对直流电和交变电流的阻碍作用不同。

师：确实如此。线圈对直流电的阻碍作用只是电阻；而对交变电流的阻碍作用除了电阻之外，还有电感.为什么会产生这种现象呢？

生：由电磁感应的知识可知，当线圈中通过交变电流时，产生自感电动势，阻碍电流的变化。师：电感对交变电流阻碍作用的大小，用感抗来表示。感抗的大小与哪些因素有关？请同学们阅读教材后回答。

生：感抗决定于线圈的自感系数和交变电流的频率。线圈的自感系数越大，自感作用就越大，感抗就越大；交变电流的频率越高，电流变化越快，自感作用越大，感抗越大。

师：线圈在电子技术中有广泛应用，有两种扼流圈就是利用电感对交变电流的阻碍作用制成的。出示扼流圈，并介绍其构造和作用。

（1）低频扼流圈

构造：线圈绕在闭合铁芯上，匝数多，自感系数很大。

作用：对低频交变电流有很大的阻碍作用。即“通直流、阻交流”。（2）高频扼流圈

构造：线圈绕在铁氧体芯上，线圈匝数少，自感系数小。作用：对低频交变电流阻碍小，对高频交变电流阻碍大。即“通低频、阻高频”。

2．交变电流能够通过电容器

演示电容对交、直流的影响。实验电路如图所示：

师：开关S分别接到直流电源和交变电流源上，观察到什么现象？说明了什么道理？

生：接通直流电源，灯泡不亮；接通交变电流源，灯泡亮了。说明了直流电不能够通过电容器，交变电流能够“通过”电容器。

师：电容器的两极板间是绝缘介质，为什么交变电流能够通过呢？用CAI课件展示电容器接到交变电流源上，充、放电的动态过程。强调自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质，只是当电源电压升高时电容器充电，电荷向电容器的极板上集聚，形成充电电流；当电源电压降低时电容器放电，电荷从电容器的极板上放出，形成放电电流。电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为交流通过了电容器。

3．电容器对交变电流的阻碍作用 演示电容器对交变电流的影响

师：将刚才实验电路中“1000 μF，15 V”的电容器去掉，观察灯泡的亮度，说明了什么道理？ 生：灯泡的亮度变亮了。说明电容器对交变电流也有阻碍作用。

师：的确是这样。物理上用容抗来表示电容器对交变电流阻碍作用的大小。容抗跟哪些因素有关呢？请同学们阅读教材后回答。

生：容抗决定于电容器电容的大小和交变电流的频率.电容越大，在同样电压下电容器容纳电荷越多，因此充放电的电流越大，容抗就越小；交变电流的频率越高，充放电进行得越快，充放电电流越大，容抗越小.即电容器的电容越大，交变电流频率越高，容抗越小。电容器具有“通交流、隔直流”“通高频、阻低频”的特点。师：介绍电感、电容的广泛存在。

（三）课堂总结、点评

本节课主要学习了以下几个问题：

1．由于电感线圈中通过交变电流时产生自感电动势，阻碍电流变化，对交变电流有阻碍作用.电感对交变电流阻碍作用大小用感抗来表示.线圈自感系数越大，交变电流的频率越高，感抗越大，即线圈有“通直流、阻交流”或“通低频，阻高频”特征.2．交变电流“通过”电容器过程，就是电容器充放电过程.由于电容器极板上积累电荷反抗自由电荷做定向移动，电容器对交变电流有阻碍作用.用容抗表示阻碍作用的大小.电容器的电容越大，交流的频率越高，容抗越小.故电容器在电路中有“通交流、隔直流”或“通高频、阻低频”特征。

（四）实例探究

【例1】如图所示电路中，L为电感线圈，R为灯泡，电流表内阻为零。电压表内阻无限大，交流电源的电压u=2202sin10πt V。若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为25Hz，下列说法中正确的是（）

A．电流表示数增大 B．电压表示数减小 C．灯泡变暗 D．灯泡变亮

解析：由u=2202sin100πt，可得电源频率f=

ARuVL2π改为25 Hz时，线圈的感抗减小，在电压不变的情况下，电路中的电流增大，选项A正确。

2100π Hz=50 Hz，当电源频率由原来的50 Hz2π灯泡的电阻R是一定的，电流增大时，实际消耗的电功率（P=IR）变大，灯泡变暗，选项C错误，D正确。

电压表与电感线圈并联，其示数为线圈两端电压UL，设灯泡两端的电压为UR，则电源电压的有效值为U=UL+UR

因UR=IR，I增大，UR增大，因电源电压有效值不变，故UL=（U-UR）减小，故选项B正确.答案：ABD 点评：解决该类问题时将电感和电容看成特殊“电阻”，在交变电流电路中串、并联关系仍是适用的。【例2】图所示是电视机电源部分的滤波装置，当输入端输入含有直流成分、交流低频成分的电流后，能在输出端得到较稳定的直流电，试分析其工作原理及各电容和电感的作用。

解析：当含有多种成分的电流输入到C1两端，则由于C1的“通交流、隔直流”功能，电流中的交流成分被衰减，而线圈L有“通直流、阻交流”功能，直流成分电流顺利通过L.一小部分交流通过L，到达C2两端时，C

2输入C1C2输出L

进一步滤除电流中残余的交流成分，这样就在输出端得到较稳定的直流电，这个直流电供电视机内芯正常工作。

点评：本题联系电视机中的实际电路，应分别考虑L、C的作用：L对直流起“短路”作用，对交流起阻碍作用；C对直流“断路”，对交流有旁路分流作用.本题C1、C2两次对交流分流，滤波效果 更好

（四）作业布置 课文P60页第2、3、4题

第二篇：【物理】3.3《交流电路中的电容和电感》教案(鲁科版选修3-2)

知识改变命运，学习成就未来

知识改变命运，学习成就未来

演示甲图，电键分别接到交、直流电源上，引导学生观察两次灯的亮度（灯的亮度相同。说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同。）

演示乙图，电键分别接到交、直流电源上，引导学生观察两次灯的亮度（电键接到直流上，亮度不变；接到交流上时，灯泡亮度变暗。说明线圈对直流电和交变电流的阻碍作用不同。）

线圈对直流电的阻碍作用只是电阻；而对交变电流的阻碍作用除了电阻之外，还有电感。问题1：为什么会产生这种现象呢？

答：由电磁感应的知识可知，当线圈中通过交变电流时，产生自感电动势，阻碍电流的变化。问题2：电感对交变电流阻碍作用的大小，用感抗来表示。感抗的大小与哪些因素有关？请同学们阅读教材后回答。

答：感抗决定于线圈的自感系数和交变电流的频率。线圈的自感系数越大，自感作用就越大，感抗就越大；交变电流的频率越高，电流变化越快，自感作用越大，感抗越大。

线圈在电子技术中有广泛应用，有两种扼流圈就是利用电感对交变电流的阻碍作用制成的。出示扼流圈，并介绍其构造和作用。（1）低频扼流圈

构造：线圈绕在闭合铁芯上，匝数多，自感系数很大。

作用：对低频交变电流有很大的阻碍作用。即“通直流、阻交流”。（2）高频扼流圈

构造：线圈绕在铁氧体芯上，线圈匝数少，自感系数小。

作用：对低频交变电流阻碍小，对高频交变电流阻碍大。即“通低频、阻高频”。

2、交变电流能够通过电容器

演示：电容对交、直流的影响。实验电路如图所示：

开关S分别接到直流电源和交变电流源上，观察现象（接通直流电源，灯泡不亮；接通交变电流源，灯泡亮了说明了直流电不能够通过电容器，交变电流能够“通过”电容器。）

电容器的两极板间是绝缘介质，为什么交变电流能够通过呢？用CAI课件展示电容器接欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚 邮箱：zxjkw@163.com

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到交变电流源上，充、放电的动态过程。强调自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质，只是当电源电压升高时电容器充电，电荷向电容器的极板上集聚，形成充电电流；当电源电压降低时电容器放电，电荷从电容器的极板上放出，形成放电电流。电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为交流通过了电容器。

3、电容器对交变电流的阻碍作用

演示：电容器对交变电流的影响：将刚才实验电路中“1000 μF，15 V”的电容器去掉，观察灯泡的亮度，说明了什么道理？

答：灯泡的亮度变亮了。说明电容器对交变电流也有阻碍作用。（的确是这样。物理上用容抗来表示电容器对交变电流阻碍作用的大小。）

问题2：容抗跟哪些因素有关呢？请同学们阅读教材后回答。

答：容抗决定于电容器电容的大小和交变电流的频率。电容越大，在同样电压下电容器容纳电荷越多，因此充放电的电流越大，容抗就越小；交变电流的频率越高，充放电进行得越快，充放电电流越大，容抗越小。即电容器的电容越大，交变电流频率越高，容抗越小。

电容器具有“通交流、隔直流”“通高频、阻低频”的特点。

4、课堂总结、点评

本节课主要学习了以下几个问题：

1、由于电感线圈中通过交变电流时产生自感电动势，阻碍电流变化，对交变电流有阻碍作用。电感对交变电流阻碍作用大小用感抗来表示。线圈自感系数越大，交变电流的频率越高，感抗越大，即线圈有“通直流、阻交流”或“通低频，阻高频”特征。

2、交变电流“通过”电容器过程，就是电容器充放电过程。由于电容器极板上积累电荷反抗自由电荷做定向移动，电容器对交变电流有阻碍作用。用容抗表示阻碍作用的大小。电容器的电容越大，交流的频率越高，容抗越小。故电容器在电路中有“通交流、隔直流”或“通高频、阻低频”特征。

5、实例探究

电感对交变电流的影响

【例1】如图所示电路中，L为电感线圈，R为灯泡，电流表内

RAVL阻为零。电压表内阻无限大，交流电源的电压u=2202sin10

uπt V。若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为25Hz，下列说法中正确的是（）

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知识改变命运，学习成就未来

1.电流表示数增大 B.电压表示数减小 C.灯泡变暗 D.灯泡变亮 电感和电容对交变电流的影响

例

2、图所示是电视机电源部分的滤波装置，当输入端输入含有直流成分、交流低频成分的电流后，能在输出端得到较稳定的直流电，试分析其工作原理及各电容和电感的作用。

L输入C1C2输出

6、巩固练习

1、关于低频扼流圈，下列说法正确的是

A.这种线圈的自感系数很小，对直流有很大的阻碍作用 B.这种线圈的自感系数很大，对低频电流有很大的阻碍作用

C.这种线圈的自感系数很大，对高频交流的阻碍作用比低频交流的阻碍作用更大 D.这种线圈的自感系数很小，对高频交流的阻碍作用很大而对低频交流的阻碍作用很小

2、在图所示电路中，u是有效值为200 V的交流电源，C是电容器，R是电阻。关于交流电压表的示数，下列说法正确的是（）A.等于220 V B.大于220 V

D.等于零

uRVCC.小于220 V

3、在图所示的电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流；L是一个25 mH的高频扼流圈，C是一个100 pF的电容器，R是负载电阻，下列说法中正确的是（）

LA.L的作用是“通低频，阻高频” B.C的作用是“通交流，隔直流” C.C的作用是“通高频，阻低频”

aCbRD.通过R的电流中，低频电流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比

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第三篇：电容及电感在电路中的作用小结

电容的作用：

电源滤波时，采用大小电容相并联的电路，104即0.1uF L、运放的多级交流放大电路如何选用电容耦合？

其实很间单，一般瓷片电容就可搞定。要效果好的话可选用钽电容。按照你输入信号的频率范围高频的可选用103,104容值的电容，对于较低频率的交流信号可选用22uF左右的电解电容。

T、旁路电容和滤波电容，去耦电容分别怎么用?，可以举一些实例说明

答：这三种叫法的电容，其实都是滤波的，只是应用在不同的电路中，叫法和用法不一样。

滤波电容，这是我们通常用在电源整流以后的电容，它是把整流电路交流整流成脉动直流，通过充放电加以平滑的电容，这种电容一般都是电解电容，而且容量较大，在微法级。

旁路电容，是把输入信号中的高频成份加以滤除，主要是用于滤除高频杂波的，通常用瓷质电容、涤纶电容，容量较小，在皮法级。

去耦电容，是把输出信号的干扰作为滤除对象，去耦电容相当于电池，利用其充放电，使得放大后的信号不会因电流的突变而受干扰。它的容量根据信号的频率、抑制波纹程度而定。

电容在电路中各种作用汇总

A、电压源正负端接了一个电容(与电路并联)，用于整流电路时，具有很好的滤波作用，当电压交变时，由于电容的充电作用，两端的电压不能突变，就保证了电压的平稳。

当用于电池电源时，具有交流通路的作用，这样就等于把电池的交流信号短路，避免了由于电池电压下降，电池内阻变大，电路产生寄生震荡。

B、比如说什么样的电路中 串或者并个电容可以达到耦合的作用,不放电容和放电容有什么区别？

在交流多级放大电路中,因个级增益及功率不同.各级的直流工作偏值就不同!若级间直接藕合则会使各级工作偏值通混无法正常工作!利用电容的通交隔直特性既解决了级间交流的藕合,又隔绝了级间偏值通混,一举两得!C、基本放大电路中的两个耦合电容，电容+极和直流+极相接，起到通交隔直的作用，接反的话会怎么样，会不会也起到通交隔直的作用，为什么要那接呀！

接反的话电解电容会漏电，改变了电路的直流工作点，使放大电路异常或不能工作 D、阻容耦合放大电路中，电容的作用是什么？？

隔离直流信号，使得相邻放大电路的静态工作点相互独立，互不影响。

E、模拟电路放大器不用耦合电容行么，照样可以放大啊? 书上放大器在变压器副线圈和三极管之间加个耦合电容，解释是通交流阻直流，将前一级输出变成下一级输入，使前后级不影响，前一级是交流电，后一级也是交流电，怎么会相互影响啊，我实在想不通加个电容不是多此一举啊 你犯了个错误。前一级确实是交流电，但后一级是交流叠加直流。三极管是需要直流偏置的。如果没有电容隔直，则变压器的线圈会把三极管的直流偏置给旁路掉（因为电感是通直流的）F、基本放大电路耦合电容，其中耦合电容可以用无极性的吗

在基本放大电路中，耦合电容要视频率而定，当频率较高时，需用无极电容，特点是比较稳定，耐压可以做得比较高，体积相对小，但容量做不大。其最大的用途是可以通过交流电，隔断直流电，广泛用于高频交流通路、旁路、谐振等电路。（简单理解为高频通路）

当频率较低时，无极电容因为容量较低，容抗相对增大，就要用有极性的电解电容了，由于其内部加有电解液，可以把容量做得很大，让低频交流电通过，隔断直流电。但由于内部两极中间是有机介质的，所以耐压受限，多用于低频交流通路、滤波、退耦、旁路等电路。（简单理解为低频通路）

G、请电路高手告知耦合电容起什么作用

在放大电路中,利用耦合电容通交隔直的作用,使高频交流信号可以顺利通过电路,被一级一级地放大,而直流量被阻断在每一级的内部.H、请问用电池供电的电路中,电容为什么会充放电,起到延时的作用? 电容是聚集电荷的，你可把它想象成个水杯，充放电就是充放水。在充电过程中，电压是慢慢的上升的，放电反之。你只需检测电容两端电压就能实现延时。如充电，开始时，电容两端电压为零，随着充电时间延长，电压逐渐上升到你设定的电压就能控制电路的开关。当然，也可反过来利用放电。延时时间与电容容量、电容漏电，充电电阻，及电压有关，有时还要把负载电阻考虑进去。

I、阻容耦合，是利用电容的通交隔直特性，防止前、后级之间的直流成分引起串扰，造成工作点的不稳定。

J、阻容耦合放大电路只能放大交流信号，不能放大直流信号,对还是错

对.电容是一种隔直流阻交流的电子元件.所以阻容耦合放大电路只能放大交流信号.放大直流信号用直接耦合放大电路.K、放大电路中耦合电容和旁路电容如何判别? 耦合电容负极不接地，而是接下一级的输入端，旁路电容负极接地。L、运放的多级交流放大电路如何选用电容耦合？

其实很间单，一般瓷片电容就可搞定。要效果好的话可选用钽电容。按照你输入信号的频率范围高频的可选用103,104容值的电容，对于较低频率的交流信号可选用22uF左右的电解电容。

M、放大电路采用直接耦合，反馈网络为纯电阻网络，为什么电路只可能产生高频振荡？ 振荡来源于闭环的相移达到180度并且此时的环路增益是大于零的。采用纯电阻网络作为反馈网络是一定不会引入相移的，所以呢全部的相移是来自于放大器的开环电路。采用直接耦合的开环放大器在级之间是不会有电容元件引起相移的，那么能够引起相移的便是晶体管或MOS管内部的电容，这些电容都是fF，最大pF级的电容，这些电容与电路等效电阻构成的电路的谐振频率是相当高的。所以放大器采用直接耦合，反馈网络为纯阻网络只可能产生高频振荡。

N、阻容耦合放大电路的频带宽度是指（上限截至频率与下限截至频率之差）阻容耦合放大电路的上限截止频率是指（随着频率升高使放大倍数下降到原来的0.707倍，即-3dB时的频率）阻容耦合放大电路的下限截止频率是指（随着频率降低使放大倍数下降到原来的0.707倍，即-3dB时的频率）。阻容耦合放大电路的上限截止频率主要受(晶体管结电容，电路的分布电容)的影响，阻容耦合放大电路的下限截止频率主要受(隔直电容与旁路)电容的影响 O、运放的多级交流放大电路如何选用电容耦合？

其实很间单，一般瓷片电容就可搞定！要效果好的话可选用钽电容。按照你输入信号的频率范围高频的可选用103,104容值的电容，对于较低频率的交流信号可选用22uF左右的电解电容。

P、在多级放大电路里面电解电容是怎么耦合到下一级的呢 在电容里面的特性不是隔直的吗，它是怎么传送过去的呢。还有为电容要通过三极管的集电极来接呢，发射机为什么不可以呢？电解电容都是在交流放大器里面工作，而交流的电流方向呈周期性变化，三极管能正常导通吗。还有NPN型的三极管的集电极不是从C到B的吗,那它的电流是怎么通过流到下一级的三极管的基极的呢

用电解电容做耦合的放大器，都是交流放大器。电解电容在这里作“通交隔直”用。由三极管的哪个极输出，是电路形式的问题，两者都有。

Q、1.怎样估算第一级放大器的输出电阻和第二级放大器的输入电阻，2当信号源的幅度过大，在两级放大器的输出端分别会出现什么情况 3.用手在放大器的输入端晃动，观察放大器的输出端，看是否出现了什么？原因是什么？

1.第二级放大器的输入电阻就是第一级放大器的输出电阻。2 失真。杂波，人体感应

R、电容可以起到耦合作用？比如说什么样的电路中 串或者并个电容可以达到耦合的作用,不放电容和放电容有什么区别？

在交流多级放大电路中,因个级增益及功率不同.各级的直流工作偏值就不同!若级间直接藕合则会使各级工作偏值通混无法正常工作!利用电容的通交隔直特性既解决了级间交流的藕合,又隔绝了级间偏值通混,一举两得!S、怎么利用电容的充放电，理解滤波，去耦，旁路.....电容就是充放电。那怎么利用电容的充放电，去理解滤波，去耦，旁路.....答:电容隔直流通交流，隔直流好理解，通交流不好理解，只要理解了通交流就理解了滤波、去耦和旁路。

电容就是充放电，不错。但交流电的方向，正反向交替变化。振幅的大小也做周期性变化。整个变化的图像就是一条正弦曲线。

电容器接在交流电路中，由于交流电压的周期性变化，它也在周期性的充放电变化。线路中存在充放电电流，这种充放电电流，除相位比电压超前90度外，形状完全和电压一样，这就相当于交流通过了电容器。

和交流电通过电阻是不同，交流电通过电阻，要在电阻上消耗电能（发热）。而通过电容器只是与电源做能量交换，充电时电源将能量送给电容器，放电时电容器又将电能返还给电源，所以这里的电压乘电流所产生的功率叫无功功率。

需要明确的是，电容器接在交流电路中，流动的电子（电流）并没有真正的冲过绝缘层，却在电路中产生了电流。这是因为在线路中，反向放电和正向充电是同一个方向，而正向放电和反向充电是同一个方向，就象接力赛跑，一个团队跑完交流电的正半周，另一个团队接过接力棒继续跑完交流电的负半周。

理解了电容器通交流，那么，交流成份旁路到地，完成滤波也就可以理解了。T、旁路电容和滤波电容，去耦电容分别怎么用?，可以举一些实例说明

答：这三种叫法的电容，其实都是滤波的，只是应用在不同的电路中，叫法和用法不一样。

滤波电容，这是我们通常用在电源整流以后的电容，它是把整流电路交流整流成脉动直流，通过充放电加以平滑的电容，这种电容一般都是电解电容，而且容量较大，在微法级。

旁路电容，是把输入信号中的高频成份加以滤除，主要是用于滤除高频杂波的，通常用瓷质电容、涤纶电容，容量较小，在皮法级。

去耦电容，是把输出信号的干扰作为滤除对象，去耦电容相当于电池，利用其充放电，使得放大后的信号不会因电流的突变而受干扰。它的容量根据信号的频率、抑制波纹程度而定。

U、什么是耦合电容,去耦电容,有什么特点和作用

耦合电容是传递交流信号的，接在线路中。去耦电容是将无用交流信号去除的，一段接在线路中、一端接地。

V、关于电容有几作用,在什么情况才电容耦合,在什么情况才电容滤波? 答：电容器在电路里的十八般武艺归根到底就是两个!充电荷!放电荷。

其特性就是通交流!隔直流!电容两端加上交变电压后会随电流交变频率而不断的充放电!此时电路里就有同频率的交变电流通过!这就是电容的通交特性!在频率合适的情况下电容对电路可视为通路!前级交流输出经电容就可传至后级电路!

而对直流来说它却是隔绝的!因为两端电压充至与电路电压相等时就不会再有充电电流了。作用于前后级交流信号的传递时就是藕合!作用于滤除波动成份及无用交流成分时就是滤波!W、大家都知道，整流电路的电容滤波是利用其充放电；但是有时候滤波是利用电容对不通频率信号的容抗不同，比如旁路电容。所以分析电容滤波时到底用哪个角度分析啊？ 其实不论是哪种说法都是一个道理，利用充放电的理论较笼统一些，利用容抗的的理论则更深入一些，电容的作用就是利用了其充放电的特性，看你想滤除什么成份，滤低频用大电容，滤高频用小电容，在理论上低频整流电路中的滤波和高频中的旁路是相同的都是利用了容抗的不同。

X、电容如何实现充放电、整流、滤波的功能

电容的充电，放电，整流和滤波甚至包括它的移相，电抗等功能，都 是电容的存储功能在起作用。电容之所以能够存储电荷，是利用了正负电荷之间有较强的互相吸引的特性来实现的。在给电容充电时，人们通过电源将正电荷引入正极板，负电荷引入到电容的负极板。但是正负电荷又到不了一起这是因为有一层绝缘模阻隔着它们。隔模越大越薄引力也就越大。存储的电荷也就越多。正负电荷在十个极板间是吸引住了但是如果你给它提供一个外电路它们就会能过这个外电路互相结合，也就是放电。它们毕竟是一高一低麻。形像来说电容就像一个储水池。它可以形像地说明它的整流波波的作用。

Y、滤波电容 充电 满了之后然后对后面回路放电然后在充放循环？稳压二极管是击穿稳压还是不击穿稳压

其实你说的很对，它在电路中就是这么一个工作的过程，但是他跟信号的频率有关系，首先看你要把电容放在电路中用着什么，当用作滤波时，它把一定频率信号滤除到地，如芯片电源前端的电容，有的则是去耦，你说的现象就像稳压关前的滤波电容和开关电源输出的滤波电容，关于稳压管我给你举个例子吧，假如有个5V的稳压管，当电压小与5V，电压就等与它本身的电压，当电压高于5V,稳压管就把电压稳到5V，多余的电压把稳压关击穿通道第上去了

Z、电容的耦合是什么具体意思啊？它和滤波有什么区别吗？ 耦合指信号由第一级向第二级传递的过程，一般不加注明时往往是指交流耦合。退耦是指 对电源采取进一步的滤波措施，去除两级间信号通过电源互相干扰的影响。耦合常数是指 耦合电容值与第二级输入阻抗值乘积对应的时间常数。

退耦有三个目的：1.将电源中的高频纹波去除，将多级放大器的高频信号通过电源相互串 扰的通路切断；2.大信号工作时，电路对电源需求加大，引起电源波动，通过退耦降低大 信号时电源波动对输入级/高电压增益级的影响；3.形成悬浮地或是悬浮电源，在复杂的系 统中完成各部分地线或是电源的协调匹

有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是提供一个局部的直流电源给有源器件，以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地。

Aa、电容的作用是什么？我只知道滤波，就是滤除交流信号，不只是滤波，全部给你吧：

1.电容器主要用于交流电路及脉冲电路中，在直流电路中电容器一般起隔断直流的作用。2.电容既不产生也不消耗能量，是储能元件。

3.电容器在电力系统中是提高功率因数的重要器件；在电子电路中是获得振荡、滤波、相移、旁路、耦合等作用的主要元件。

4.因为在工业上使用的负载主要是电动机感性负载,所以要并电容这容性负载才能使电网平衡.5.在接地线上,为什么有的也要通过电容后再接地咧? 答：在直流电路中是抗干扰，把干扰脉冲通过电容接地（在这次要作用是隔直——电路中的电位关系）；交流电路中也有这样通过电容接地的，一般容量较小，也是抗干扰和电位隔离作用.6.电容补尝功率因数是怎么回事? 答：因为在电容上建立电压首先需要有个充电过程，随着充电过程，电容上的电压逐步提高，这样就会先有电流，后建立电压的过程，通常我们叫电流超前电压90 度（电容电流回路中无电阻和电感元件时，叫纯电容电路）。电动机、变压器等有线圈的电感电路，因通过电感的电流不能突变的原因，它与电容正好相反，需要先在线圈两端建立电压，后才有电流（电感电流回路中无电阻和电容时，叫纯电感电路），纯电感电路的电流滞后电压90度。由于功率是电压乘以电流，当电压与电流不同时产生时（如：当电容器上的电压最大时，电已充满，电流为0；电感上先有电压时，电感电流也为0），这样，得到的乘积（功率）也为0！这就是无功。那么，电容的电压与电流之间的关系正好与电感的电压与电流的关系相反，就用电容来补偿电感产生的无功，这就是无功补偿的原理。

Ab、电容器在电路中是如何起到滤波作用的？电容是开路的，交流电通过时是在给电容充电吗？电容是并联还是串联？

电容器的容抗随着两端加的交流电的频率不同而改变，Z=1/2*3.14*FC。根据需要滤除哪个频率的电流，设置不同的容值。这样就可以把不需要的电流引到地，就完成了滤波。而对需要的频率的电流，电容是通路的或阻抗很小。交流电通过时，是反复充电和放电的过程。Ac、退偶电容，滤波电容，旁路电容，三者都有什么作用，它们之间的区别和联系是什么？ 例如，晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻，它同时又使信号产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合，这个电阻就是产生了耦合的元件，如果在这个电阻两端并联一个电容，由于适当容量的电容器对交流信号较小的阻抗（这需要计算）这样就减小了电阻产生的耦合效应，故称此电容为去耦电容。

旁路电容不是理论概念，而是一个经常使用的实用方法，在50--60年代，这个词也就有它特有的含义，现在已不多用。电子管或者晶体管是需要偏置的，就是决定工作点的直流供电条件。例如电子管的栅极相对于阴极往往要求加有负压，为了在一个直流电源下工作，就在阴极对地串接一个电阻，利用板流形成阴极的对地正电位，而栅极直流接地，这种偏置技术叫做“自偏”，但是对（交流）信号而言，这同时又是一个负反馈，为了消除这个影响，就在这个电阻上并联一个足够大的点容，这就叫旁路电容。后来也有的资料把它引申使用于类似情况。

滤波电容就更好理解了，电容有通交流阻直流的功效，滤波就是我可以通过选择不同的滤波电容，把一定频率的交流信号滤掉，留下想要的频率信号 Ad、请问耦合电容就是去耦电容么

完全不同，耦合电容是信号传递，去耦电容是减少干扰。Ae、电容去耦的原理是什么

直流电路窜入交流信号或交流放大电路的自激回授,都会产生不良后果!为了阻止该交流成份逐级藕合放大,在级间设置电容使之回流入地!该电容就是退藕电容!Af、耦合和去耦有什么区别，耦合电容和去耦电容的作用分别是什么，在电路中如何放置，有什么原则？

藕合电容的做用是将前级的交流信号输送到下一级!藕合电容的位置是跨接在前级的输出和后级的输入两端!退藕电容的做用是将放大器级间窜藕的无益交流信号短路入地!退藕电容的位置是在某输入级的对地间!Ag、如何区分电子电路中的电容是滤波电容还是旁路电容啊？

滤波电容在电源电路中；旁路电容在信号电路中；其实作用是基本一样的，滤波电容：将脉动的电流成份旁路或称滤除掉并起充放电作用。旁路电容：将电路中的高频或低频成份滤除或旁路掉。

Ah、请问有那位高手知道去耦电容和旁路电容的区别啊？谢谢

旁路电容不是理论概念，而是一个经常使用的实用方法，电子管或者晶体管是需要偏置的，就是决定工作点的直流供电条件。例如电子管的栅极相对于阴极往往要求加有负压，为了在一个直流电源下工作，就在阴极对地串接一个电阻，利用板流形成阴极的对地正电位，而栅极直流接地，这种偏置技术叫做“自偏”，但是对（交流）信号而言，这同时又是一个负反馈，为了消除这个影响，就在这个电阻上并联一个足够大的点容，这就叫旁路电容。

去耦电容在集成电路电源和地之间的有两个作用：一方面是本集成电路的蓄能电容，另一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容值是0.1μF。这个电容的分布电感的典型值是5μH。0.1μF的去耦电容有5μH的分布电感，它的并行共振频率大约在7MHz左右，也就是说，对于10MHz以下的噪声有较好的去耦效果，对40MHz以上的噪声几乎不起作用。1μF、10μF的电容，并行共振频率在20MHz以上，去除高频噪声的效果要好一些。每10片左右集成电路要加一片充放电电容，或1个蓄能电容，可选10μF左右。最好不用电解电容，电解电容是两层薄膜卷起来的，这种卷起来的结构在高频时表现为电感。要使用钽电容或聚碳酸酯电容。去耦电容的选用并不严格，可按C=1/F，即10MHz取0.1μF，100MHz取0.01μF。

一般来说，容量为uf级的电容，象电解电容或钽电容，他的电感较大，谐振频率较小，对低频信号通过较好，而对高频信号，表现出较强的电感性，阻抗较大，同时，大电容还可以起到局部电荷池的作用，可以减少局部的干扰通过电源耦合出去；容量为0.001~0.1uf的电容，一般为陶瓷电容或云母电容，电感小，谐振频率高，对高频信号的阻抗较小，可以为高频干扰信号提供一条旁路，减少外界对该局部的耦合干扰

旁路是把前级或电源携带的高频杂波或信号滤除；去藕是为保正输出端的稳定输出（主要是针对器件的工作）而设的“小水塘”，在其他大电流工作时保证电源的波动范围不会影响该电路的工作；补充一点就是所谓的藕合：是在前后级间传递信号而不互相影响各级静态工作点的元件

有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是提供一个局部的直流电源给有源器件，以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地。

从电路来说，总是存在驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作。这就是耦合。

去耦电容就是起到一个电池的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰。

旁路电容实际也是去耦合的，只是旁路电容一般是指高频旁路，也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般是0.1u，0.01u等，而去耦合电容一般比较大，是10u或者更大，依据电路中分布参数，以及驱动电流的变化大小来确定。

Ai、如何区分电子电路中的电容是滤波电容还是旁路电容啊？

滤波电容在电源电路中；旁路电容在信号电路中；其实作用是基本一样的，滤波电容：将脉动的电流成份旁路或称滤除掉并起充放电作用。旁路电容：将电路中的高频或低频成份滤除或旁路掉。

Aj、高手请讲::二极管,三极管,电容.在电路中怎样起作用? 1.二极管起单向导电作用。

2.三极管在模拟电路中起放大作用，在数字电路中起开关作用。

3.电容总体来说起通交流隔直流作用，如滤波电容、耦合电容等等，根本宗旨就是“通交隔直”。

Ak、虑波电容在电路上起什么作用？

低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波，其工作频率与市电一致为50Hz；而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波，其工作频率为几千Hz到几万Hz。当我们将低频滤波电容用于高频电路时，由于低频滤波电容高频特性不好，它在高频充放电时内阻较大，等效电感较高。因此在使用中会因电解液的频繁极化而产生较大的热量。而较高的温度将使电容内部的电解液气化，电容内压力升高，最终导致电容的鼓包和爆裂。

Al、电阻:具有上下拉电压的作用。电容:具有滤波整流与储能作用.二极管:具有稳压与单

电感的作用：

第四篇：电阻电感和电容对交流电的作用

电阻、电感和电容对交流电的作用

【解析考点】

1、电感线圈对交变电流的阻碍作用

（1）电感线圈中通过交变电流时产生自感电动势，阻碍电流变化，对交变电流有阻碍作用，用感抗来表示，XL=2πf L，线圈自感系数越大，交变电流的频率越高，感抗越大。

（2）线圈的作用：线圈有“通直流、阻交流”、“通低频，阻高频”特征。

（3）线圈的应用

①低频扼流圈：自感系数很大。对低频交变电流有很大的阻碍作用。即“通直流、阻交流”。

②高频扼流圈：自感系数小。对低频交变电流阻碍小，对高频交变电流阻碍大。即“通低频、阻高频 ”。

2、电容器对交变电流的阻碍作用

（1）交变电流能够“通过”电容器，但自由电荷没有通过两极板间的绝缘介质。电容器交替进行充电和放电，电路中就有了流，表现为交流电“通过”了电容器。

（2）容抗：电容对交流电的阻碍大小的作用 Xc=1/(2πf C)，电容器的电容越大，交变电流频率越高，容抗越小。

（3）电容器的作用：电容器具有“通交流、隔直流”，“通高频、阻低频”的特点。

第五篇：电感教案

1.3常用电子元器件———电感器

第＿＿＿周 课时＿＿＿节 执教者：＿＿＿ 【教学目标】

一、知识与技能

1、了解电感器的种类，基本特性参数，表示方法及选用常识。

2、掌握电感器的使用方法和使用时注意的事项。

3、掌握电感器的几种常用标志方法。

二、过程与方法

1、学会用学过的知识和技能解决新问题的方法。

2、利用初中学过的知识来联系新知识，掌握新知识。

3、利用对比分析法来比较学习常用元器件。

三、情感态度与价值观

通过对电感器基本知识的学习，提高把知识转化为技术的意识，今后在实验过程中培养认真的态度，把理论转化为实践。

四、教学重点、难点

掌握电感器的基本知识和变压器相关的基本知识。使用万用表电阻档检测电感器的质量和初级、次级线圈电阻。并学会分析变压器常见故障。

五、教学过程

1、电感器的结构组成

电感器是一种储存磁场能量的元件，凡能够产生电感作用的元件称为电感器。

电感器一般由骨架、绕组、铁芯或磁芯、屏蔽罩等组成。骨

架：绕制线圈的支架

绕

组：具有规定功能的一组线圈，是电感器的基本组成部分 铁芯或磁芯：用于增强电磁感应

屏

蔽

罩：避免电感器在工作时产生的磁场影响其他元器件和电路的正常工作

2、电感器在电路中的作用（1）存储磁能的元件。

（2）具有阻交流通直流、通低频阻高频的特性，可以在交流电路中作阻流、降压、耦合和负载用。

（3）与电容配合，可以用于选频、滤波、调谐、退耦等电路中

3、电感器的分类

（1）按电感形式分：固定电感器、可变电感器（2）按导磁体性质分：空心线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈（3）按工作性质分类：天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、偏转线圈（4）按绕线结构分：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈

4、电感器的主要技术指标（插入部分知识：

电感器和电阻器、电容器一样，电感线圈也是电子设备中大量使用的重要元件之一。但是电阻器和电容器都是标准元件，而电感线圈除少数可以采用现成产品外，通常为非标准元件，需要根据电路要求自行设计。）（1）电感量:及误差

电感量也称作自感系数，是表示电感元件自感应能力的一种物理量。在没有非线性导磁物质存在的条件下，一个载流线圈的磁通量与线圈中的电流成正比，其比例常数称为自感系数，用L表示，简称为电感。即：

I

式中：＝磁通量

I＝电流强度

单位：H（亨利）常用mH(毫亨)、uH(微亨)（2）分布电容：

线圈各层、各匝之间、绕组与底板之间都存在着电容。统称为电感器的分布电容。

注：分布电容的存在会使线圈的等效总损耗电阻增大，Q值降低，稳定性变差，因而线圈的分布电容越小越好。（3）品质因数：

品质因数也称作Q值，是指线圈中储存能量与消耗能量的比值，是表示线圈品质的重要参数。电感线圈的品质因数定义为：

LQR

式中：－工作角频率，L－线圈电感量，R－线圈的总损耗电阻 注：Q值越高，电感的损耗越小，效率就越高。（4）额定电流：

线圈中允许通过的最大电流。（5）感抗：

电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称为感抗。单位是欧姆。

5、电感器的标志方法(1)直标法。

单位H（亨利）、mH（毫亨）、H（微亨）、(2)数码表示法。

方法与电容器的表示方法相同。(3)色码表示法。

这种表示法也与电阻器的色标法相似，色码一般有四种颜色，前两种颜色为有效数字，第三种颜色为倍率，单位为H，第四种颜色是误差位。

变压器的基本知识

1、变压器的原理

变压器是利用电磁感应的原理，两组或两组以上线圈彼此间感应电压、电

L流来达到升压或降压的功能。他是变换电压、电流和阻抗的器件。

2、变压器的结构组成

铁芯：磁导率高、损耗小、磁感应强度高的特点。

常用的变压器铁芯一般都是用硅钢片制做的。硅钢是一种合硅（硅也称矽）的钢，其含硅量在0．8～4．8%。由硅钢做变压器的铁芯，是因为硅钢本身是一种导磁能力很强的磁性物质，在通电线圈中，它可以产生较大的磁感应强度，从而可以使变压器的体积缩小。

我们知道，实际的变压器总是在交流状态下工作，功率损耗不仅在线圈的电阻上，也产生在交变电流磁化下的铁芯中。通常把铁芯中的功率损耗叫“铁损”，铁损由两个原因造成，一个是“磁滞损耗”，一个是“涡流损耗”。

磁滞损耗是铁芯在磁化过程中，由于存在磁滞现象而产生的铁损，这种损耗的大小与材料的磁滞回线所包围的面积大小成正比。硅钢的磁滞回线狭小，用它做变压器的铁芯磁滞损耗较小，可使其发热程度大大减小。

既然硅钢有上述优点，为什么不用整块的硅钢做铁芯，还要把它加工成片状呢？

这是因为片状铁芯可以减小另外一种铁损——“涡流损耗”。变压器工作时，线圈中有交变电流，它产生的磁通当然是交变的。这个变化的磁通在铁芯中产生感应电流。铁芯中产生的感应电流，在垂直于磁通方向的平面内环流着，所以叫涡流。涡流损耗同样使铁芯发热。为了减小涡流损耗，变压器的铁芯用彼此绝缘的硅钢片叠成，使涡流在狭长形的回路中，通过较小的截面，以增大涡流通路上的电阻；同时，硅钢中的硅使材料的电阻率增大，也起到减小涡流的作用。

用做变压器的铁芯，一般选用0．35mm厚的冷轧硅钢片，按所需铁芯的尺寸，将它裁成长形片，然后交叠成“日”字形或“口”字形。从道理上讲，若为减小涡流，硅钢片厚度越薄，拼接的片条越狭窄，效果越好。这不但减小了涡流损耗，降低了温升，还能节省硅钢片的用料。但实际上制作硅钢片铁芯时。并不单从上述的一面有利因素出发，因为那样制作铁芯，要大大增加工时，还减小了铁芯的有效截面。所以，用硅钢片制作变压器铁芯时，要从具体情况出发，权衡利弊，选择最佳尺寸。

变压器是根据电磁感应的原理制成的.在在闭合的铁芯柱上面绕有两个绕组,一个原绕组,和一个副绕组.当原绕组假上交流电源电压时.原饶组流有交变电流,而建立磁势,在磁势的作用下铁芯中便产生交变主磁通,主磁通在铁芯中同时穿过,{交链]一.二次绕组而闭合由于电磁感应作用分别在一，二次绕组产生感应电动势,至于为什么它可以升压,和将压呢..那就需要用楞次定律来解释了.感应电流产生的磁通,总阻碍圆磁通的变化,当原磁通增加时感应电流的产生的磁通与与原磁通相反, 就是说二次绕组所产生 的感应磁通与原绕组所产生的主磁通相反,所以二次绕组就出现了低等级的交变电压所以铁芯是变压器的磁路部分.绕组是变压器的电路部分 线包：

线包由骨架和线圈（一次绕组和二次绕组）组成。线包应具有足够的机械强度，良好的电气性能和耐热能力，以保证变压器正常工作。骨架在变压器中的作用主要有以下几点： 为变压器中的铜线提供缠绕的空间，固定变压器中的磁芯。骨架中的线槽为变压器生产绕线时提供过线的路径。4 骨架中的金属针脚为变压器之铜线缠绕的支柱；经过焊锡后与PCB板相连接，在变压器工作时起到导电的作用。骨架底部的挡墙，可使变压器与PCB板产生固定的作用；为焊锡时产生的锡堆与PCB板，和磁芯与PCB板，提供一定距离空间；隔离磁芯与锡堆，避免发生耐压不良。骨架中的凸点、凹点或倒角，可决定变压器使用时放置方向或针脚顺序。变压器的主要特性参数

1)、变压比----次级电压与初级电压比值

2)、额定功率----在规定的频率和电压下，在规定的温升下的输出功率。3)、效率----输出功率与输入功率的比值

4)、温升----工作发热后，比周围的环境温度升高的数值

5)、工作频率----变压器铁芯损耗与频率关系很大，故应根据使用频率来设计和使用，这种频率称工作频率。

6)、额定电压----指在变压器的线圈上所允许施加的电压，工作时不得大于规定值。

7)、空载电流----变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流（产生磁通）和铁损电流（由铁芯损耗引起）组成。对于50Hz电源变压器而言，空载电流基本上等于磁化电流。

8)、空载损耗----指变压器次级开路时，在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损耗，其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗（铜损），这部分损耗很小。

9)、绝缘电阻----表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关。

六、课堂练习

1、什么是电感器？常见的分类有哪几种？

2、简述电感器的主要作用。

3、电感器的主要参数是什么？衡量电感器质量好坏的两个重要因数是什么？

4、电感器的基本结构有哪些，各起什么作用？

5、变压器的基本参数是什么？

6、简述变压器的工作原理。

7、变压器的常见分类有哪几种？

8、了解变压器常见故障的类型以及其故障分析方法。