XL??L?2?fL
式中 XL——感抗(?)；
f——频率(Hz)； L——电感(H)。
感抗是用来表示电感线圈对交流电阻碍作用的物理量。感抗的大小，取决于通过线圈电流的频率和线圈的电感量。对于具有某一电感量的线圈而言，频率越高，感抗越大，通过的电流越小；反之，感抗越小，通过的电流越大。收音机中的高频扼流圈不让高频电流通过，只让低频电流通过，就是这个道理。在直流电路中，由于频率为零，故线圈的感抗也为零，线圈的电阻很小，可以把线圈看成是短路的。
例题3有一电感为0.1 mH的线圈，分别接在电压U=0.1 V，频率为f1=1 000 Hz，f2=1 MHz的两个交流电源上。求两种情况下通过线圈的电流。
解：
当f1=1 000 Hz时，感抗为： XL1?2?fL?2?3.14?1000?0.1?10?3?0.628?
I?U/XL1?0.1/0.628?0.159A?159mA
当f2=1 MHz时，感抗为： XL2?2?fL?2?3.14?10?0.1?106?3?628?
I?U/XL2?0.1/628?0.000159A?159?A
结论：同一个电源电压、同一个电感，交流电频率差1 000倍，XL差1 000倍，电流差1 000倍!
三、纯电容电路
电容器是由两个金属板中间隔着不同的介质(云母、绝缘纸等)组成的。它是存放电荷的容器。电容器中的两个金属板叫电
容器两个极板。如果把电容器的两个极板分别与直流电路两端连接，如图3—11所示，则两极板间有
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电压，在极板间建立了电场。在电场力作用下，驱使自由电子运动，使两个极板分别带上数量相等符号相反的电荷。与电源正极相连的极板带正电荷，与电源负极相连的极板带负电荷。实验证明，极板上存有电荷Q越多，则极板间的电压U越高，二者成正比。因此，将电容器的电量Q与极板间电压的比值叫做电容器的电容量，简称电容，用字母C表示，即：
C?QU
式中 Q——下任意极板上的电量 (C)；
U——两极板间的电压(V)； C——电容量(F)
当电容器极板间电压为l伏，极板上电量为1库仑，则电容器的电容量为1法拉，简称法，用字母F表示。在实际应用中，由于法拉单位过大，所以经常使用微法(?F)和皮法(pF)为电容的单位，它们之间的关系为：
1?F?10F 1pF?10?6?F?10?12?6F
常用的电容器符号如图3—12所示。
电容器在电工和电子技术中应用广泛。如在电力系统中用它改善系统的功率因数，在电子技术中用它进行滤波、耦合、隔直、旁路、选频等。在这里只简单介绍电容在交流电路的作用。
纯电容电路是只有电容而没有电阻、电感的电路。如电介质损耗很小，绝缘电阻很大的电容器组成的交流电路。可近似看成纯电容电路。
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在如图3—13所示的纯电容电路中，电容器接上交流电源。在电压升高的过程中，电容器充电，在电压降低的过程中，电容器放电。由于电容器端电压按正弦规律变化，致使电
容器不断地进行充电、放电。于是在电路中形成按正弦规律变化的电流。理论分析证明：电路中电流达到同方向较大值的时间，比电容器的端电压超前90?，即提前四分之一周期。也就是说在纯电容电路中，虽然电流与电压都按正弦规律变化；但两者的相位不同，如图3—14所示，纯电容电路中的电流超前电压90?。
理论证明：在纯电容电路中，电容两端电压的有效值U与电路电流有效值I之间的关系是：
I?UU ?1XC?C1/?C是电容对角频率为?的交流电所呈现的阻力，称为容抗，用XC表示，即：
XC?1/?C?1/2?fC
容抗是用来表示电容器对电流阻碍作用大小的一个物理量，单位是欧，用?表示。容抗的大小与频率及电容量成反比。当电容器的容量一定时，频率越高，容抗越小，电流越大；反之，频率越低，容抗越大电流越小。在直流电路中，由于电流电频率为零，因此，容抗为无限大。这表明，电容器在直流电路中相当于开路。但在交流电路中，随着电流频率的增加，容抗逐渐减小。因此，电容器在交流电路中相当于通路。这就是电容器隔断直流，通过交流
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的原理。
例题4 有一个电容器的电容C=0.159，?F试求它在频率为50 Hz和1 MHz时的容抗。如果电源电压为100 V，求在频率为50 Hz和1 MHz时的电流。
解： 当f1=50 Hz时 XC1?12?f1C?12?3.14?50?0.159?10?620k?
I1?UXC1?100020?1000?0.005A?5mA
当f2=1 MHz时 XC2?12?f2C??12?3.14?10?0.159?106?6?1?
I2?UXC21001?100A
§3—5 三相交流电路
在单相交流电路的电源电路上有两根输出线，而且电源只有—个交变电动势。如果在交流电路中三个电动势同时作用，每个电动势大小相等，频率相同，但初相不同，则称这种电路为三相制交流电路。其中，每个电路称为三相制电路的一相。
三相制电路应用广泛，其电源是三相发电机。和单相交流电相比；三相交流电具有以下优点：
1．三相发电机比尺寸相同的单相发电机输出的功率大。
2．三相发电机的结构和制造与单相发电机相比，并不复杂，使用方便，维修简单，运转时振动也很小。
3. 在条件相同、输送功率相同的情况下，三相输电线比单相输电线可节约25％左右的线材。
一、三相电动势的产生
三相交流电是由三相发电机产生的，如图3—15
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所示是三相发电机的结构示意图。它由定子和转子组成。在定子上嵌入三个绕组，每个绕组叫一相，合称三相绕组。绕组的一端分别用U1，V1，W1表示，叫做绕组的始端，另一端分别用U2，V2，W2表示，叫绕组的末端。三相绕组始端或末端之间的空间角为120?。转子为电磁铁，磁感应强度沿转子表面按正弦规律分布。
当转子以匀角速度?逆时针方向旋转时，在三相绕组中分别感应出振幅相等，频率相同，相位互差120?的三个感应电动势，这三相电动势称为对称三相电动势。三个绕组中的电动势分别为：
eU=Emsin(?t) eV=Emsin(?t?120?) eW=Emsin(?t+120?)
显而易见，V相绕组的eV比U相绕组的eU落后120?，W相绕组的eW比V相绕组的eV落后120?。
如图3—16所示是三相电动势波形图。由图可见三相电动势的较大值。角频率相等，相位差120?。电动势的方向是从末端指向始端，即U2到U1，V2到V1，W2到W1。
在实际工作中经常提到三相交流电的相序问题，所谓相序就是指三相电动势达到同向较大值的先后顺序。在图中，较先达到较大值的是eU，其次是eV，较后是eW；它们的相序是U一V一W，该相序称为正相序，反之是负序或逆序，即W—V一U。通常三相对称电动势的相序都是指正相序，用黄、绿、红三种颜色分别表示U，V，W三相。
二、三相电源绕组的联结
三相发电机的每相绕组都是独立的电源，均可以采用如图3—17所示的方式向负载供电。
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