交流電第三講：電感和電容對交流電的作用傳感器課件

第三講：電感和電容對交流電的作用傳感器夏邑高中高三物理通直流，阻交流通低頻，阻高頻電感對交變電流的作用：低頻扼流圈（L大）高頻扼流圈（L?。╇姼小㈦娙輰涣麟姷淖饔酶锌梗?）反映電感對交變電流阻礙作用的大小。（2）影響感抗大小的因素①內(nèi)因自感系數(shù)越大②外因交流的頻率f.具體關(guān)系：（a）低頻扼流圈：（b）高頻扼流圈：“通直流、阻交流”。通過低頻，阻高頻。通交流，隔直流通高頻，阻低頻隔直電容器高頻旁路電容器（C?。╇娙輰蛔冸娏鞯淖饔茫喝菘梗?）反映電容對交流的阻礙作用（2）影響容抗大小的因素電容越大，交流的頻率越高，電容器對交流的阻礙作用就越小，容抗越小。應(yīng)用（1）隔直電容：隔直流，通交流。（2）高頻旁路電容：讓高頻交流信號通過電容，而將低頻信號送到下一級。作用：通高頻，阻低頻。3。能量的轉(zhuǎn)化：電能和電場能往復(fù)轉(zhuǎn)化2、如圖所示，當(dāng)交流電源的電壓（有效值）U＝220V、頻率f＝50Hz時，三只燈A、B、C的亮度相同（L無直流電阻）。（1）將交流電源的頻率變?yōu)閒＝100Hz，則（

）（2）將電源改為U＝220V的直流電源，則（）A．A燈比原來亮B．B燈比原來亮C．C燈和原來一樣亮D．C燈比原來亮

ACBC直流電只受直流電阻的影響。線圈除受直流電阻的影響還受感抗的阻礙作用串聯(lián)分壓~~后級輸入前級輸出3.在電子技術(shù)中，從某一裝置輸出的電流常常既有交流成分，又有直流成分。如果只需要把交流成分輸送到下一級裝置，只要在兩級電路之間接入一個電容器（稱做隔直電容器）就可以了。電容器應(yīng)并聯(lián)還是串聯(lián)接入電路？右圖所示的接法對嗎？為什么？解：電容器應(yīng)串聯(lián)接入電路，圖示接法是正確的。由于電容器串聯(lián)接入電路，，直流成分不能通過，而交流成分可以通過電容器被輸出到下一級裝置。

4.在電子技術(shù)中，從某一裝置輸出的交流常常既有高頻成分，又有低頻成分。如果只需要把低頻成分輸送到下一級裝置，只要在下一級電路的輸入端并聯(lián)一個電容器就可以達(dá)到目的（如右圖）。具有這種用途的電容器叫做高頻旁路電容器。請說明它的工作原理。后級輸入前級輸出答：電容器對高頻成分的容抗小，對低頻成分的容抗大，如圖這樣聯(lián)接，高頻成分就通過“旁路”的電容器，而低頻成分輸送到下一級裝置?？梢姡涸陔娮蛹夹g(shù)中，電容廣泛應(yīng)用。制作傳感器的常用元器件1、光敏電阻光敏電阻實(shí)物圖光照情況受光表面暴露受光表面遮住電阻阻值電阻小電阻大光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量特點(diǎn)作用例1．如圖所示，R1、R2為定值電阻，L是小燈泡，R3為光敏電阻，當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時，（）A．電壓表的示數(shù)增大B．R2中電流減小C．小燈泡的功率增大D．電路的路端電壓增大R3RIU1(=IR1)U2(=E-Ir-U1)U(=E-Ir)IL=I-I2。ABC動態(tài)分析2、熱敏電阻和金屬熱電阻金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，電阻增大，用金屬絲可以制作溫度傳感器，稱為熱電阻，常用的一種熱電阻是用鉑制作的。與金屬不同，溫度上升時，有些半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力增強(qiáng)，電阻增小，因此可以用半導(dǎo)體材料制作熱敏電阻。與熱敏電阻相比，金屬熱電阻的化學(xué)穩(wěn)定性好，測溫范圍大，但靈敏度較差。熱敏電阻或金屬熱電阻能夠把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量特點(diǎn)作用圖丙是測量

的電容式傳感器，原理是

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固定電極可動電極F丙壓力F由于C∝1/d，壓力F作用在可動電極上，引起極板間距d的變化，通過測出C的變化，測量壓力F的變化。圖丁是測量

的電容式傳感器，原理是

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極板電介質(zhì)丁x位移x由于C隨著電介質(zhì)進(jìn)入極板間的長度發(fā)生變化，通過測出C的變化，測量位移x的變化。3.電容式傳感器例3.隨著生活質(zhì)量的提高，自動干手機(jī)已進(jìn)入家庭，洗手后，將濕手靠近自動干手機(jī)，機(jī)內(nèi)的傳感器便驅(qū)動電熱器加熱，有熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出，將濕手烘干。手靠近干手機(jī)能使傳感器工作，是因?yàn)椋ǎ〢.改變了濕度B.改變了溫度C.改變了磁場D.改變了電容

D待測壓力F固定電極膜片電極例4．傳感器是一種采集信號的重要器件，如圖是一種測定壓力的電容式傳感器，當(dāng)待測壓力F作用于可動膜片產(chǎn)生變形，引起電容的變化，若將電容器、靈敏電流計(jì)和電源串聯(lián)接成閉合電路，那么（）A．當(dāng)F向上壓膜片電極時，電容將減小B．當(dāng)F向上壓膜片電極時，電容將增大C．若電流計(jì)有示數(shù)，則壓力F發(fā)生變化D．若電流計(jì)有示數(shù)，則壓力F不發(fā)生變化C=εs/4Kπd,b變小。Q=CU,U不變，C變大。BC[解析]常溫下待測熱敏電阻的阻值R1(約4Ω～5Ω)較小，應(yīng)該選用安培表外接法．熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，熱敏電阻兩端的電壓由零逐漸增大，滑動變阻器選用分壓式．(1)實(shí)驗(yàn)電