GD170A實(shí)驗(yàn)電路如圖3.2-1所示。

圖3.2-1 電容電抗實(shí)驗(yàn)電路

[實(shí)驗(yàn)一] 用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)峰―峰值σPP=8Ⅴ、頻率∫為100~700Hz的正

弦信號(hào)。將它通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)串接一個(gè)電流表和一個(gè)1kΩ的電阻,并形成一個(gè)閉合的回路。將開(kāi)關(guān)接通,在100~700Hz的范圍內(nèi),調(diào)整信號(hào)發(fā)生器的頻率旋鈕,觀察電流表的讀數(shù)。

結(jié)果:電流表的指針沒(méi)有變化。

上述結(jié)果說(shuō)明,交流信號(hào)的頻率不能改變電阻的阻值�？梢�(jiàn),電阻在直流電路和交流電路中的作用是一樣的。

[實(shí)驗(yàn)二] 用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)峰―峰值σPP=8V、頻率∫為100~700Hz的正弦信號(hào)。將它通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)串接一個(gè)電流表、一個(gè)1kΩ的電阻和一個(gè)0.22 uF的電容,并形成一個(gè)閉合的回路。將開(kāi)關(guān)接通,在100~700Hz的范圍內(nèi),調(diào)整信號(hào)發(fā)生器的頻率旋鈕,觀察電流表的讀數(shù)。然后,將0.22uF的電容分別換成0,47 uF和1uF的電容器,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程,再觀察電流表的讀數(shù)。

結(jié)果:

電流表的指針隨著頻率的變化而變化,頻率升高電流增大;頻率減小電流減小。

隨著電容值的增加,電流增加;電容值的減小,電流減小。

上述結(jié)果說(shuō)明,交流電流可以通過(guò)電容器,流過(guò)電容器的電流隨著頻率、電容值的變化而變化。因此,在交流電路中,電容器與電阻的作用類似。在交流電的正、負(fù)半周時(shí),電容器兩端建立起電場(chǎng),此時(shí),電容器需要從交流電源中吸收能量。在交流電過(guò)零點(diǎn)時(shí),電容器兩端的電場(chǎng)為零,電容器將同樣的能量重新送回交流電源。因此,在交流電的一個(gè)變化周期內(nèi),其功率的平均值為零。于是人們將往來(lái)于電容器與電源之間的交換功率稱為無(wú)功功率。