容抗:Xc(Ω)=1/2πfC
感抗:XL(Ω)=2πfL
π:3.14
f:电源频率
C:电容量(F)
L:电感量(H)
扩展资料:
容抗用XC表示,电容用C(F)表示,频率用f(Hz)表示,那么Xc=1/2πfc 容抗的单位是欧。知道了交流电的频率f和电容C,就可以用上式把容抗计算出来。
感抗用XL表示,电感用L(H)表示,频率用f(Hz)表示,那么XL=2πfL感抗的单位是欧。知道了交流电的频率f和线圈的电感L,就可以用上式把感抗计算出来。
已知容抗与感抗,则对应的电压与电流可以用欧姆定律算出,如果电容与电阻和电感一起使用,就要考虑相位关系了。
电容器的电容越大,表明电容器储存电荷的能力越大,在电压一定的条件下,单位时间内电路中充、放电移动的电荷量越大,电流越大,所以电容对交变电流的阻碍作用越小,即容抗越小。
在交变电流的电压一定时,交变电流的频率越高,电路中充、放电越频繁,单位时间内电荷移动速率越大,电流越大,电容对交变电流的阻碍作用越小,即容抗越小。表达式:Xc=1/(2πfC)
①在纯电容电路中,接通电源时,电源的电压使导线中自由电荷向某一方向作定向运动,由于电容器两极板上在此过程中电荷积累而产生电势差,因而反抗电荷的继续运动,这样就形成容抗。
②对于带同样电量的电容器来说,电容越大,两板的电势差越小,所以容抗和电容成反比。交流电频率越高,充、放电进行得越快,容抗就越小。所、以容抗和频率也成反比。即Xc=1/ωC。
③在理想条件下,当ω=0,因为Xc=1/ωC,则Xc趋向无穷大,这说明直流电将无法通过电容,所以电容器的作用是“通交,隔直”。在交流电路中,常应用容抗的频率特性来“通高频交流,阻低频交流”。
④在纯电容的电路中,电容器极板上的电量和电压的关系式是q=CU。同时在△t时间内电容器极板上电荷变化为△q所以电路中电流为I=△q/△t,在电容电路中电容的基本规律是I=C·△u/△t。由于正弦交流电在一周期内的电压作周期变化,所以电压的变化率(△u/△t)是在改变的。
由此得出,当电压为零时,其电压变化率(△u/△t)为最大,电路中电流也最大。反之,当电压为最大值时,其电压变化率(△u/△t)为零,电流也为零。所以电路中电流的相位超前于电容两端电压的π/2。如图所示。
⑤在纯电容电路中的电容不消耗电能。因为在充电过程中,电容器极板间建立了电场将电源的电能转换成电场能,在放电过程中,电场逐渐消失,储藏的电场能又转换为电能返回给电源。所以纯电容电路的有功功率为零,对外不作功,而无功功率的最大值QL=(I^2)Xc。
缠绕小电压变压器,感抗的计算公式推导如下:
2πfL=R初级负载 (1)
其中R初级负载包括变压器初级线圈的阻抗和感抗。因为我只要缠绕10匝左右,所以阻抗可以看做近似为0;所以R初级负载主要是由感抗引起的。知道R初级负载和f(频率已知为500KHz)的大小,那么:
L= R初级负载/(2πf) (2)
那么怎么得到R初级负载的值呢?这个值是由静态电流和初级电压推导出来的:
R初级负载= V初级/ I静态 (3)
初级电压是已知的,而静态电流(次级开路时的初级线圈中存在的电流)的经验值是:
I静态=5%*I初级满负载 (4)
I初级满负载* V初级= I次级满负载* V次级 (5)
因为初、次级电压比为已知量,那么只要知道I次级满负载的值就可以知道I初级满负载的值。我要做的变压器初、次级电压比是1:1.2,I次级满负载是200毫安。那么I初级满负载=240毫安,把这个值带入(4)式,可以求出I静态大约是10毫安。
V初级是已知量,在这里我的变压器初级电压是V初级=5V。把V初级=5V,I静态=10毫安代入(3)式,得出R初级负载=500欧姆。把R初级负载=500欧姆,代入(2)式,可以求出:
L=500/(2πf)=500/(2π*500000)=159(微亨)