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當電容器的外加電壓增加時,電容器靠儲存其內的靜電場能量,以抵抗此增加的外加電壓。但當外加電壓降低時,電容器就將其蓄存的靜電場的能量變?yōu)殡妷夯蛄鲃拥碾娏?,作為外加電壓降低時的補償。整流器所輸出的脈沖能量可蓄存于電容器的電場中,而在整流器所輸出的兩脈沖間,電容器緩慢的放電,因而經此電容器所輸出的電壓,其不穩(wěn)定的漣波大為減小。這就是濾波電路要把一個電容器和整流器負載電阻并聯的原因。當加于電感線圈(扼流圈)的電流增大,扼流圈靠存于其中磁場的能量以抵抗此電流的增加。但當流過扼流圈的電流減小時,扼流圈就將其磁場中所儲存的能量變?yōu)殡娏鳎岳^續(xù)維持電流的流動。因此將扼流圈與整流器的輸出端及負載串聯,可減小負載電流及電壓的突然變化。與整流器輸出端相串聯的扼流圈,其作用也可由另一觀點看:扼流圈對直流電而言,電阻(所謂的直流電阻)低,然而對交流電流(整流器輸出電流帶有變化的漣波電流)而言,阻抗(所謂的交流阻抗)非常高,因此直流較易于通過扼流圈,而在交流漣波通過時,漣波則被減小。
一般家庭用電均為單相交流電,然而電流的大規(guī)模生產和分配以及大部分工業(yè)用電,則都是以三相交流電路的形式出現。高壓輸電線,通常是四根線(稱為三相四線,其中有一條線為中線)。本質上還是三根導線載負著強度相等、頻率相同、而相互間具有120度相位差的交流電。所以代表這三根導線電壓變化的曲線為相同頻率的正弦波,位相互相錯開三分之一個周期。對這三根導線分別對接地線的電壓叫做“相電壓”,圖3-68中以實線R、S和T代表。三線中每兩根線之間的電壓叫做“線電壓”,圖3-68中虛線S-T、T-R和R-S所示。相電壓和線電壓對時間的變化以正弦曲線表示,峰值和有效值之間的關系*與單相交流電之關系相同,即
圖中零線以上至兩條水平細線的高度表示相電壓和線電壓的有效值Uf和UL。它們之間的關系為
三相輸電線的電壓值常指線路電壓的有效值。三相系統的主要優(yōu)點在于三相電動機的構造簡單而堅固。*均由這種電動機作為機械動力。
互感器也是一種變壓器,一般它用于測量高電壓和大電流。這是因為高電壓和大電流均不能用交流伏特表和安培表直接去測量。而是借助于互感器把高電壓變成低電壓,或把大電流變成小電流,而把電壓表或電流表接在副線圈一邊(即低電壓或小電流線圈的一邊)測出低電壓或小電流。根據伏特表或安培表測出的電壓數值或電流的數值,再利用已知的變壓比或電流比可計算出高壓線路中的電壓或電流。其接法如圖3-60所示。從圖中可以看出,在測量電壓時是把原線圈并聯在高電壓電路中,副線圈上接入交流伏特表。且原線圈的線圈圈數多,副線圈的線圈圈數少。而測量電流時是把原線圈串聯在被測電路中,副線圈接交流安培表,而原線圈的線圈圈數少,副線圈的線圈圈數多。這正是變壓器的性質所決定的。
利用電容器的容抗與交流電的頻率成反比的特性,在電路中用于隔離直流電,而只允許交流電通過的電容,在此電路中叫“隔直電容器”。例如,在放大器線路中的輸入端和輸出端,常設置這種電容,一方面隔斷放大器的輸入端與信號源之間,輸出端與負載之間的直流通道,保證放大器的靜態(tài)工作點不因輸入、輸出的連接而發(fā)生變化,另一方面又要保證需要放大的交流信號可以暢通地經過放大器放大,溝通信號源一放大器一負載三者之間的交流通道。隔直電容的名稱是指電容器在電路中的作用而言。
可將混有高頻電流和低頻電流的交流電中的高頻成分旁路掉的電容,稱做“旁路電容”。例如當混有高頻和低頻的信號經過放大器被放大時,要求通過某一級時只允許低頻信號輸入到下一級,而不需要高頻信號進入,則在該級的輸出端加一個適當大小的接地電容,使較高頻率的信號很容易通過此電容被旁路掉(這是因為電容對高頻阻抗?。皖l信號由于電容對它的阻抗較大而被輸送到下一級放大。旁路電容的大小一定要選擇適當,若電容量大就有可能將低頻信號也被旁路掉;若電量小,又不能充分的旁路高頻。
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