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当电容器的外加电压增加时,电容器靠储存其内的静电场能量,以抵抗此增加的外加电压。但当外加电压降低时,电容器就将其蓄存的静电场的能量变为电压或流动的电流,作为外加电压降低时的补偿。整流器所输出的脉冲能量可蓄存于电容器的电场中,而在整流器所输出的两脉冲间,电容器缓慢的放电,因而经此电容器所输出的电压,其不稳定的涟波大为减小。这就是滤波电路要把一个电容器和整流器负载电阻并联的原因。当加于电感线圈(扼流圈)的电流增大,扼流圈靠存于其中磁场的能量以抵抗此电流的增加。但当流过扼流圈的电流减小时,扼流圈就将其磁场中所储存的能量变为电流,以继续维持电流的流动。因此将扼流圈与整流器的输出端及负载串联,可减小负载电流及电压的突然变化。与整流器输出端相串联的扼流圈,其作用也可由另一观点看:扼流圈对直流电而言,电阻(所谓的直流电阻)低,然而对交流电流(整流器输出电流带有变化的涟波电流)而言,阻抗(所谓的交流阻抗)非常高,因此直流较易于通过扼流圈,而在交流涟波通过时,涟波则被减小。
一般家庭用电均为单相交流电,然而电流的大规模生产和分配以及大部分工业用电,则都是以三相交流电路的形式出现。高压输电线,通常是四根线(称为三相四线,其中有一条线为中线)。本质上还是三根导线载负着强度相等、频率相同、而相互间具有120度相位差的交流电。所以代表这三根导线电压变化的曲线为相同频率的正弦波,位相互相错开三分之一个周期。对这三根导线分别对接地线的电压叫做“相电压”,图3-68中以实线R、S和T代表。三线中每两根线之间的电压叫做“线电压”,图3-68中虚线S-T、T-R和R-S所示。相电压和线电压对时间的变化以正弦曲线表示,峰值和有效值之间的关系*与单相交流电之关系相同,即
图中零线以上至两条水平细线的高度表示相电压和线电压的有效值Uf和UL。它们之间的关系为
三相输电线的电压值常指线路电压的有效值。三相系统的主要优点在于三相电动机的构造简单而坚固。*均由这种电动机作为机械动力。
互感器也是一种变压器,一般它用于测量高电压和大电流。这是因为高电压和大电流均不能用交流伏特表和安培表直接去测量。而是借助于互感器把高电压变成低电压,或把大电流变成小电流,而把电压表或电流表接在副线圈一边(即低电压或小电流线圈的一边)测出低电压或小电流。根据伏特表或安培表测出的电压数值或电流的数值,再利用已知的变压比或电流比可计算出高压线路中的电压或电流。其接法如图3-60所示。从图中可以看出,在测量电压时是把原线圈并联在高电压电路中,副线圈上接入交流伏特表。且原线圈的线圈圈数多,副线圈的线圈圈数少。而测量电流时是把原线圈串联在被测电路中,副线圈接交流安培表,而原线圈的线圈圈数少,副线圈的线圈圈数多。这正是变压器的性质所决定的。
利用电容器的容抗与交流电的频率成反比的特性,在电路中用于隔离直流电,而只允许交流电通过的电容,在此电路中叫“隔直电容器”。例如,在放大器线路中的输入端和输出端,常设置这种电容,一方面隔断放大器的输入端与信号源之间,输出端与负载之间的直流通道,保证放大器的静态工作点不因输入、输出的连接而发生变化,另一方面又要保证需要放大的交流信号可以畅通地经过放大器放大,沟通信号源一放大器一负载三者之间的交流通道。隔直电容的名称是指电容器在电路中的作用而言。
可将混有高频电流和低频电流的交流电中的高频成分旁路掉的电容,称做“旁路电容”。例如当混有高频和低频的信号经过放大器被放大时,要求通过某一级时只允许低频信号输入到下一级,而不需要高频信号进入,则在该级的输出端加一个适当大小的接地电容,使较高频率的信号很容易通过此电容被旁路掉(这是因为电容对高频阻抗小),而低频信号由于电容对它的阻抗较大而被输送到下一级放大。旁路电容的大小一定要选择适当,若电容量大就有可能将低频信号也被旁路掉;若电量小,又不能充分的旁路高频。
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