6.2知识准备6.2.2纯电感电路电压与电流间数量关系做中学、做中教将低频信号发生器、电压表、电流表、电感器,按图6-4所示连接好电路,低频信号发生器选择正弦波,改变低频信号发生器的输出电压和频率将电流表和电压表的读数填入表6-2中,并分析输出电压与电流之间的比值表6-2纯电感电路实验数据记录表低低频信号发生器电感(mH)电压表(V)电流表(A)电压/电流频信号发生器电压(Vp)题率Hzn500.4751000.475504.751004.71o500.47101000.47
1.2知识准备 6.2.2纯电感电路 6.2 知识准备 一、电压与电流间数量关系 做中学、做中教 将低频信号发生器、电压表、电流表、电感器,按图6-4所示连接好电 路,低频信号发生器选择正弦波,改变低频信号发生器的输出电压和频率, 将电流表和电压表的读数填入表6-2中,并分析输出电压与电流之间的比值
6.2知识准备6.2.2纯电感电路电压与电流间数量关系在电压幅度相同,频率不同的交流信号作用下,电流大小与频率成反比,即信号频率越高,电感阻碍作用越强,电流越小:在电压幅度和频率相同的交流信号作用下,电感量不同,电流大小与电感量成反比,即电感量越大,电感阻碍作用越强,电流越小。理论和实验证明,电感线圈感抗的大小与电源频率成正比,与线圈的电感成正比。感抗的公式为XL.=2fLf表示电压频率,单位是赫[兹l,符号为Hz:L表示线圈的电感,单位是亨[利],符号为H;X,表示线圈的感抗,单位是欧[姆],符号为Q
1.2知识准备 6.2.2纯电感电路 6.2 知识准备 一、电压与电流间数量关系 在电压幅度相同,频率不同的交流信号作用下,电流大小与频率成反 比,即信号频率越高,电感阻碍作用越强,电流越小;在电压幅度和频率 相同的交流信号作用下,电感量不同,电流大小与电感量成反比,即电感 量越大,电感阻碍作用越强,电流越小。理论和实验证明,电感线圈感抗 的大小与电源频率成正比,与线圈的电感成正比。感抗的公式为 XL = 2fL f表示电压频率,单位是赫[兹],符号为Hz;L表示线圈的电感,单位是 亨[利],符号为H;XL表示线圈的感抗,单位是欧[姆],符号为Ω
6.2知识准备6.2.2纯电感电路电压与电流间数量关系线圈的感抗XL和电阻R的作用相似,但是它与电阻R对电流的阻碍作用有本质区别。感抗在直流电路中值为零,对电流没有阻碍作用:只有在电流频率大于零,即为交流电时,感抗才对电流有阻碍作用,且频率越高,阻碍作用越大。这也反映了电感元件“通直流,阻交流;通低频,阻高频”的特性。从表6-2的数据中还可以看出,在信号频率相同的情况下,电压有效值与电流有效值之间成正比,比值等于电感的感抗。表明电压有效值与电流有效值服从欧姆定律,即ULI-(式6一5)Xi将上式两边同时乘以V2,其电压、电流最大值也同样服从欧姆定律,即UmL(式6-6)X.这表明在纯电感电路中,电压、电流的最大值也服从欧姆定律
1.2知识准备 6.2.2纯电感电路 6.2 知识准备 一、电压与电流间数量关系 线圈的感抗XL和电阻R的作用相似,但是它与电阻R对电流的阻碍作用 有本质区别。 感抗在直流电路中值为零,对电流没有阻碍作用;只有在电流频率大 于零,即为交流电时,感抗才对电流有阻碍作用,且频率越高,阻碍作用 越大。这也反映了电感元件“通直流,阻交流;通低频,阻高频”的特性
6.2知识准备6.2.2纯电感电路电压与电流间相位关系做中学、做中教按图6-5所示连接电路,匀速摇动手摇发电机,仔细观察电流表和电压表的指针变化规律通过匀速摇动手摇发电机我们会发现,电流表和电压表的指针摆动的步调是不同的。电压表指针到达右边最大值时,电流表指针指向中间零值:当电压表指针由右边最大值返回中间零值时,电流表指针由零值到达右边最大值:当电压表指针运动到左边最大值时,电流表指针运动到中间零值
1.2知识准备 6.2.2纯电感电路 6.2 知识准备 二、电压与电流间相位关系 做中学、做中教 按图6-5所示连接电路,匀速摇动手摇发电机,仔细观察电流表和 电压表的指针变化规律。 通过匀速摇动手摇发电机我们会发现,电流表和 电压表的指针摆动的步调是不同的。电压表指针到达 右边最大值时,电流表指针指向中间零值;当电压表 指针由右边最大值返回中间零值时,电流表指针由零 值到达右边最大值;当电压表指针运动到左边最大值 时,电流表指针运动到中间零值
6.2知识准备6.2.2纯电感电路电压与电流间相位关系在纯电感电路中,电感两端的电压超前电流90设电流为参考正弦量,i=I.sinのt,则线圈两端的电压为儿u, = ULm sin( ot +2
1.2知识准备 6.2.2纯电感电路 6.2 知识准备 二、电压与电流间相位关系 在纯电感电路中,电感两端的电压超前电流90° 设电流为参考正弦量, i = I m sin t ,则线圈两端的电压为 ) 2 sin( = U t + L L m u