电感电容,电感和电容的作用和区别是什么?
1,电感和电容的作用和区别是什么?
电感在电路中是储存感抗的元件。电感具有自感和互感功能和阻高频通低频功能,给一个线圈通入电流,线圈周围就会产生磁场,线圈就有磁通量通过,通入线圈的电流越大,磁场就越强,通过线圈的磁通量就越大,这就是自感。两个电感线圈相互靠近时,一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈,这种影响就是互感。在电路中,电感器常用来对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路,电容在电路中是储存电荷的元件。电容在电路中有隔直通交和耦合作用,常用来存储和释放电荷以充当滤波器,在低频信号的传递与放大过程中,为防止前后两级电路的静态工作点相互影响,常采用电容藕合.简单说来,电容用来隔直流通交流,电感用来阻高频通低频。
2,什么是电导&电纳,他们与电感和电容有什么关系吗?
一、电导:电导表示某一种导体传输电流能力强弱程度。单位是Siemens(西门子),简称西,符号S或Ω-1。电导是用来反映泄漏电流和空气游离所引起的有功功率损耗的一种参数。二、电纳:电纳在电力电子学中被定义为电抗的倒数,是导纳的虚数部分,按性质可分为容纳和感纳。电纳的物理表达符号为B,单位是西门子,简称西(S)。三、电导、电纳、电感和电容是4种不同的物理量,没有关系。一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容。当线圈通过电流后,在线圈中形成磁场感应,感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗,也就是电感。扩展资料:电容的作用:1、旁路:旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地电位是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。2、去耦: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,在电路中进一步减小电源与参考地之间的高频干扰阻抗。3、储能: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 000μF之间的铝电解电容器是较为常用的。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。参考资料来源:百度百科-电导参考资料来源:百度百科-电纳参考资料来源:百度百科-电容(电学物理量之一)参考资料来源:百度百科-电感(电学物理量之一)
3,电感和电容的储能计算公式
电容的储能公式
W=1/2CU²
电感的储能公式
W=1/2
L
I²
电学物理量对电容的定义为:电容器所带电量Q与电容器两极间的电压U的比值,叫电容器的电容C。
由
C=Q/U
得
Q=CU。由电流定义得出
i=dq/dt=Cdu/dt
因为u是变量,所以瞬时功率为p=ui=Cudu/dt.所做的总功为W=(pt在t从负无穷到t的范围取积分)。
即:
w=(Cudu/dt*(dt)在之前说的范围内取积分).dt消掉变为w=(Cudu在u从负无穷到u(t)的范围内取积分)。
得出w=1/2C[u(t)²-u(负无穷时)²]=1/2Cu(t)²
(式中u在时间为负无穷时是0)
当线圈与电源接通时,由于自感现象,电路中的电流
i
并不立刻由0变到稳定值
I,而要经过一段时间。这段时间内,电路中的电流在增大,因为有反方向的自感电动势存在,外电源
E
不仅要供给电路中产生焦耳热的能量,而且还要反抗自感电动势
EL
做功。下面我们计算在电路中建立电流
I
的过程中,电源所做的这部分额外的功。在时间
dt
内,电源反抗自感电动势所做的功为:
dA
=
-
EL
*
i
*
dt
式中
i
为电流强度的瞬时值,
EL为:
EL
=
-
L
*
di
/
dt
因而
dA
=
L*
i
*di
在建立电流的整个过程中,电源反抗自感电动势所做的功为:
A
=
∫
dA
=∫
(0
I)
L
*
i
*
di
=
1/2
*
L
*
I²
这部分功以能量的形式储存在线圈内。当切断电源后,它通过自感电动势作功全部释放出来。 即A=W=1/2
L
I²
4,电容阻抗计算公式
容抗公式:Xc=1/ωc(100+j200-j400)/(100+j200)*(-j400)=-32+24j。这个就是复数的计算,反复变形就能算出来。实验证明,容抗和电容成反比,和频率也成反比。如果容抗用Xc表示,电容用C表示,频率用f表示,那么正弦交流电下的容抗Xc=1/(2πfC)Xc = 1/(ωC)= 1/(2πfC)Xc--------电容容抗值;欧姆ω---------角频率(角速度)π---------圆周率,约等于3.14f---------频率,我国国家电网对工频是50HzC---------电容值 法拉扩展资料:①容抗产生原因:电容器接到交流电源时,实际上自由电荷也没有通过两极间的绝缘介质,只是由于两极板间的电压在变化,当电压升高时,电荷向电容器的极板上聚集,形成充电电流;当电压降低时,电荷离开极板,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。问题是在给电容器充电的同时,积累在两极板上的电荷又会排斥将要到达两极板的电荷,因此对交变电流也有阻碍作用。②类比-感抗:交流电也可以通过线圈,但是线圈的电感对交流电有阻碍作用,这个阻碍叫做感抗。交流电越难以通过线圈,说明电感量越大,电感的阻碍作用就越大;交流电的频率高,也难以通过线圈,电感的阻碍作用也大。实验证明,感抗和电感成正比,和频率也成正比。如果感抗用XL表示,电感用L表示,频率用f表示,那么其计算公式为:XL= 2πfL=ωL感抗的单位是欧。知道了交流电的频率f(Hz)和线圈的电感L(H),就可以用上式把感抗计算出来。电感的单位是“亨利(H)”我们可利用电流与线圈的这种特殊性质来制成不同大小数值的电感器件,以组成不同功能的电路系统网络。参考资料:百度百科-容抗