AC電路中的被動(dòng)組件
出處:網(wǎng)絡(luò)整理 發(fā)布于:2025-02-20 16:51:09 | 558 次閱讀
電流可以以兩種方式流過(guò)電路。如果僅向一個(gè)穩(wěn)定方向流動(dòng),則將其分類為直流電(DC)。如果電流在兩個(gè)方向上均交替,則將其歸類為交替的電流,(AC)。盡管它們?cè)陔娐分谐尸F(xiàn)阻抗,但交流電路中的被動(dòng)組件的行為與DC電路中的被動(dòng)組件截然不同。
被動(dòng)組件消耗電能,因此無(wú)法增加或放大應(yīng)用于它們的任何電信號(hào)的功率,僅僅是因?yàn)樗鼈兪潜粍?dòng)的,因此始終的增益少于一個(gè)。電路和電子電路中使用的被動(dòng)組件可以以無(wú)限數(shù)量的方式連接,如下所示,這些電路的運(yùn)行取決于其不同的電氣性能之間的相互作用?! C電路中的被動(dòng)組件

其中:r是電阻,c是電容,l是電感。
無(wú)論供應(yīng)頻率如何,在DC還是AC電路中使用的電阻始終都具有相同的電阻值。這是因?yàn)閷㈦娮铓w為具有寄生特性(例如無(wú)限電容C =∞)和零電感L = 0的純特性。同樣,對(duì)于電阻電路,電壓和電流始終是內(nèi)置的,因此可以通過(guò)將電壓乘以該瞬間的電流來(lái)找到任何瞬間消耗的功率。
另一方面,電容器和電感器具有不同類型的AC電阻,稱為電抗(X L和X C)。電抗也阻礙了電流的流動(dòng),但是對(duì)于一個(gè)電感器或電容器而言,電抗的量不是電阻器具有電阻固定值的方式。電感器或電容器的電抗值取決于供應(yīng)電流的頻率以及組件本身的直流值。
以下是AC電路中常用的被動(dòng)組件的列表及其相應(yīng)的方程式,可用于查找其值或電路電流。請(qǐng)注意,理論上完美的(純)電容器或電感器沒(méi)有任何阻力。但是,在現(xiàn)實(shí)世界中,無(wú)論多么小,它們將始終具有一定的電阻價(jià)值。
純電阻的被動(dòng)組件 電阻器 - 電阻器調(diào)節(jié),阻礙或設(shè)置通過(guò)特定路徑的電流流動(dòng)或由于該電流流的結(jié)果,電路中電路的電壓降低。電阻具有一種阻抗形式,該阻抗被簡(jiǎn)單地稱為電阻,(r),電阻值在歐姆(ohms)中測(cè)量的電阻值。電阻可以是固定值或可變值(電位計(jì))。

純電容性被動(dòng)組件 電容器- 電容器是一個(gè)組件,具有像小電池一樣能夠以電荷形式存儲(chǔ)能量的能力或“容量”。電容器的電容值在Farads f中測(cè)量。在DC處,電容器具有無(wú)限(開(kāi)路)阻抗,(X C),而在非常高的頻率下,電容器的阻抗為零(短路)。

純電感被動(dòng)組件 電感器- 電感器是電線線圈,它是自身內(nèi)部或中心芯內(nèi)的磁場(chǎng)的直接結(jié)果,這是電流通過(guò)線圈的直接結(jié)果。電感器的電感值在Henries中測(cè)量,h。在DC處,電感器的阻抗為零(短路),而在高頻下,電感器具有無(wú)限(開(kāi)路)阻抗(x L)。

AC電路系列中的被動(dòng)組件
如圖所示,可以將AC電路中的被動(dòng)組件連接在一起,形成RC,RL和LC電路?! ∠盗蠷C電路


系列LC電路

平行交流電路中的被動(dòng)組件
如圖所示,也可以將AC電路中的被動(dòng)組件連接在一起,形成RC,RL和LC電路?! ∑叫蠷C電路

平行RL電路


AC電路中的所有三個(gè)被動(dòng)組件也可以在串聯(lián)RLC和平行RLC組合中連接在一起,如下所示。
系列RLC電路

平行RLC電路

我們已經(jīng)看到,由于頻率的影響 , AC電路中的被動(dòng)組件的行為與在DC電路中連接時(shí)的行為截然不同 。在純電阻電路中,電流是與電壓的相相。在純電容電路中,電容器中的電流導(dǎo)致電壓乘電壓90 O ,在純電感電路中,電流滯后于90 O。
反對(duì)通過(guò)AC電路中的被動(dòng)分量流動(dòng)的電流稱為:電阻為電阻器,電容式電抗,電容器的X C和電感電抗,X L用于電感器??剐院碗娍沟慕M合稱為阻抗。
在串聯(lián)電路中,電路組件的電壓總和等于電源電壓,v s。在平行電路中,每個(gè)分支中流動(dòng)的電流的相總和,因此通過(guò)每個(gè)電路組件等于電源電流,即。
對(duì)于平行和串聯(lián)連接的RLC電路,當(dāng)電源電流為供電電壓的“相位”時(shí),電路共振時(shí)為x L = x c。串聯(lián)共振電路被稱為受體電路。平行共振電路被稱為拒絕電路。
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