电容电感在交流电路和直流电路中各起什么作用?
1，电感有镇流作用，对交流电有阻碍作用。还可以利用感应电动势获得较高的电压（日光灯里有用的）
2
，电容通交流，阻值流，电子电路中长用它来滤波，滤去直流成分，保留交流成分。
电容还是提高功率因数常用的元件。
下面是一些详细的介绍
电感和电容理想情况下都不消耗电能，是储存能量的元件。这因为有这个特点，才有了很多性质。
1.电感，电感储存能量的大小是
w
=
0.5l*i^2
.由于能量不能突变，所以电感线圈的电流不能发生突变，就有了镇流的作用。
同时，电感的感抗（类似于电阻）
xl
=
wl
=
2πfl,所以，频率f很大时，感抗会很大，所以电感对高频交流电由阻碍作用，而对低频电，尤其是直流电，电感相当于一跟导线。
2.电容，电容储存能量的大小是
w
=
0.5c*u^2,由于能量不能突变，所以电容两端的电压不能发生突变。电路换路的一瞬间，电容可以当做一个电压源看待。同时，电容的容抗
xc
=
1/wc
，频率很大时，容抗很小，所以电容可以通过交流电，而对低频电由阻碍作用，尤其是对直流电，相当与断路。
求 直流电路，正弦交流电路的基本计算公式
在工程实际中，经常遇到电压和电流随时间按正弦规律变化的电路，我们称这样的电路为正弦交流电路，简称正弦电路。
对正弦电路的分析和研究具有重要的理论和实际意义。一方面，目前世界上绝大部分发机电、输配电线路、用电设备（如电动机等）的电压、电流都是采用正弦函数的形式，对于这类电路的分析，多数情况下，可以按正弦电路加以分析处理。另一方面，非正弦的周期函数，可以分解为频率成整数倍的正弦函数的无穷级数（即傅里叶级数），因此，当非正弦周期函数（往往取有限项正弦级数近似）的电压、电流作用于线性电路时，也可按正弦电路进行分析处理。
本章介绍正弦交流电路的基本知识，阐述正弦交流电路稳态分析的基本理论和基本方法。这里所说的稳态是指线性电路在同频率正弦电源作用相当长时间后，所达到的稳定工作状态。
§3-1 正弦电压和电流
工业频率的正弦交变电动势通常是由交流发电机产生的。发电机由定子和转子组成，当转子在外力作用下转动时，会切割磁力线而产生感应电动势。采用特殊气隙可使感应电动势呈正弦规律变化。其表达式可用正弦函数表示，如电动势可表示为e=Emsinωt。由此产生的电压和电流可表示为：
[1]
一、 正弦量的三要素
确定一个交流电，通常取决于以下三个要素：交流电变化的快慢、交变的幅度和交变的起点。而对于正弦交流电，这三个要素恰好对应正弦量的频率、幅值和初相。下面我们以电流为例介绍正弦量的三要素。
（一） 周期、频率、角频率
正弦交流电交变一次所经历的时间称为交流电的周期，用T表示，单位是秒（s）。正弦交流电一秒钟所完成的交变次数称为交流电的频率，用f表示，单位是赫兹（Hz），简称赫（周/秒）。周期和频率互为倒数。即
或
我国和大多数国家都采用50Hz作为电力标准频率，有些国家（如美国、日本等）采用60Hz。电力标准频率也称工频。通常的交流电动机和照明负载都用这种频率。在其它各种不同的技术领域内还使用着各种不同的频率。如高速电动机的电源频率为150Hz~2000Hz，无线电中波的频率为535kHz~1605kHz，调频台的频率为88MHz~108MHz，卫星通信的频率为3.7GHz~4.2GHz，等等。
正弦交流电变化一个周期，对应的正弦函数就变化2π弧度，所以正弦量变化的快慢除了用周期和频率表示外，还可以用角频率ω来表示，角频率的单位为弧度/秒（rad/s）。ω、T和f 三者之间的关系是：
显然，周期T、频率f和角频率ω三者之间有固定的换算关系，知道其中任意一个就可以求出另外二个。
因此以下三种正弦量的写法是等效的：
(3-1)
例 3.1.1 已知f=50Hz，试求T和ω。
解：T=1/f=1/50=0.02 s
ω=2πf=2×3.14×50=314 rad/s
（二） 幅值、有效值
正弦量在任一瞬时的值称为瞬时值，用小写字母来表示，如i、u分别表示电流和电压的瞬时值。瞬时值中最大的值称幅值或最大值，用带下标m的大写字母表示，如Im、Um分别表示电流、电压的幅值。
工程应用中正弦电压和电流的大小通常是采用有效值来衡量，而非幅值或瞬时值。有效值是从电流的热效应角度来规定的。不论是周期变化的电流还是直流，只要它们在相等的时间内通过同一电阻发出的热量相等，就把它们的大小看成是相等的。也就是说，某一周期性电流i通过电阻R在一个周期内产生的热量，和另一个直流I通过同样的电阻在相等时间内产生的热量相等，那么这个周期变化的电流i的有效值在数值上就等于这个直流I。
根据以上所述，可得
由此可得出有效值：
上式适用于所有周期性变化的量。当电流为正弦量时，即i=Imsinωt时，则有：
(3-2)
可见，正弦量幅值是有效值的 倍。因此以下两种写法是等效的：
(3-3)
规定，有效值都用大写字母表示（可以带下标，如I1、I2、IR等，但一般不能用m作为下标，以示与最大值区别），与表示直流的字母一样。
一般所讲的正弦电压或电流的大小，例如交流电压380V或220V，都是指有效值。万用表测量得到的交流电压和电流也是有效值。
例 3.1.2 u=Umsinωt ，Um=310V，f=50Hz，试求有效值U和t=0.1s时的瞬时值。
解： V
s时，
（三）初相位
在正弦量的表达式i=Imsin(ωt+ψi)中的（ωt+ψi）称为正弦量的相位角或相位，其单位为弧度（rad）或度（°）。如果已知某一正弦量在某时刻的相位，就可以确定这个正弦量在该时刻的量值、方向及变化趋势，因此相位表示了正弦量在某时刻的状态。不同的相位对应正弦量的不同状态，从这个意义上讲，相位还表示了正弦量的变化进程。当相位随时间作连续变化时，正弦量的瞬时值随之作连续变化。
ωt
i
ψi=0
ψi
ωt
i
ψi<0
ωt
ψi
i
ψi>0
图3-1 正弦量的初相位
O
O
O
相位角（ωt+ψi）跟时间有关，当时间t=0（称为计时起点）时，所对应的相位角就称为初相位，其值为ψi。显然，要确定正弦量在某一时刻的值，除了跟幅值与角频率有关外，还和初相位有关。
初相位ψi的取值范围规定为|ψi|≤π。其取值有三种情况：ψi＜0，ψi=0和ψi＞0，正弦图形对应如图3-1。
二、相位差
线性电路中，如果所有电源都是同频率的正弦量，则电路中的响应电压和电流也是该频率的正弦量。对于同频率的正弦量，我们可以比较它们的相位差。
设如下二个同频率的正弦量：
两正弦量间的相位之差，称为相位差。则u和i的相位差为：
(3-4)
可见，两个同频率的正弦量的相位差是与时间无关的常量，即等于它们初相位之差。通常，相位差 的取值范围是 ，若不在此范围内，则可加减2π使其满足 。
若 ＞0，则u超前i，或i滞后u，超前或滞后的角度为 。如图3-2（a）。
若 ＜0，则u滞后i，或i超前u，超前或滞后的角度为 。
若 =0，则u与i同相位，简称同相。如图3-2（b）
特殊地，若 =±π/2，称u与i正交。如图3-2（c）
若 =±π，称u与i反相。如图3-2（d）
u,i
（a） >0
i
u
ωt
u,i
（b） =0
u
i
ωt
u,i
（c）
i
u
ωt
u,i
（d）
i
u
ωt
图3-2 同频率正弦量相位差
O
O
O
O
必须强调，比较正弦量的相位差时要注意“三同”：
（1）同频率。只有同频率的正弦量才有确定的相位关系，它们的相位差才为常数。不同频率正弦量的相位差会随时间而发生变化。
（2）同函数。正弦函数和余弦函数都可以用来表示正弦交流电，当要进行相位比较时，必须要化成同一函数来表达才能进行相位运算。
（3）两正弦函数表达式前面的符号应该相同。
例3.1.3 已知两电流 A， A，求它们的相位差。
解：先将i2化为正弦表达式：
故i1与i2相位差为：
由此可知，i1比i2滞后40°。
例 3.1.4已知两电流 A， A，求它们的相位差。
解：先将i2前面的符号化为正号：
故i1与i2相位差为：
由于 的取值范围为-180°~180°，故
由此可知，i1比i2滞后160°。
在分析或计算交流电路时，我们往往先选定某一个正弦量为参考量，令其初相位为零，然后再确定其它正弦量与参考量之间的相位关系。注意，电路中各正弦量之间的相位差并不会因为选择不同的参考正弦量而发生变化。
直流电流与交流电流的区别？
1、“直流电”（Direct Current，简称DC），又称“恒流电”，恒定电流是直流电的一种，是大小和方向都不变的直流电，它是由爱迪生发现的。直流电是电荷的单向流动或者移动，通常是电子。电流密度随着时间而变化，但是通常移动的方向在所有时间里都是一样的。作为一个形容词，DC可用于参考电压（它的极性永远不会改变）。2、交流电流（Alternating Current，缩写：AC）是指电流方向随时间作周期性变化的为交流电，在一个周期内的运行平均值为零。不同于直流电，它的方向是会随着时间发生改变的，并且直流电没有周期性变化。根据傅里叶级数的原理，周期函数都可以展开为以正弦函数、余弦函数组成的无穷级数，任何非简谐的交流电也可以分解为一系列简谐正余弦交流电的合成。扩展资料交流电的频率是指它单位时间内周期性变化的次数，单位是赫兹，与周期成倒数关系。日常生活中的交流电的频率一般为50赫兹或60赫兹，而无线电技术中涉及的交流电频率一般较大，达到千赫兹（KHz）甚至百万赫兹（MHz）的度量。交流电被广泛运用于电力的传输，因为在以往的技术条件下交流输电比直流输电更有效率。随着电力电子学的发展，愈来愈多长距离输电采用高压直流输电（HVDC），直流电功率因素是1，效率更高。在日本，糸鱼川静冈构造线以东为50Hz、以西为60Hz，在静冈县与长野县设有三处频率转换变电所联网，而本州与北海道及四国间则以海底HVDC连结。在直流输电线路中，各级是独立调节和工作的，彼此没有影响。所以，当一极发生故障时，只需停运故障极，另一极仍可输送不少于一半功率的电能。但在交流输电线路中，任一相发生永久性故障，必须全线停电。直流电源有化学电池，燃料电池，温差电池，太阳能电池，直流发电机等。利用直流电,还可以进行水的电解实验。将电极极插入水中，负极可以使水电解为氢气，正极则使水电解为氧气。测量直流电路中电流、电压、电阻、电源电动势等物理量的仪表称为直流仪表。常用的有灵敏电流表（G表），电流表，伏特计，电桥，电势差计等。参考资料：百度百科-直流电 百度百科-交流电
什么叫直流电？什么叫交流电？
1、“直流电”又称“恒流电”，是大小和方向都不变的直流电恒定电流是指大小（电压高低）和方向（正负极）都不随时间（相对范围内）而变化，比如干电池。脉动直流电是指方向（正负极）不变，但大小随时间变化。2、交流电流是指电流方向随时间作周期性变化的为交流电，在一个周期内的运行平均值为零。不同于直流电，它的方向是会随着时间发生改变的，并且直流电没有周期性变化。3、区别：直流电：是电荷的单向流动或者移动，通常是电子。电流密度随着时间而变化，但是通常移动的方向在所有时间里都是一样的。作为一个形容词，DC可用于参考电压，在直流电路中，电子从阴极、负极、负磁极形成，并向阳极、正极、正磁极移动。不过，物理学家定义直流电为从正极到负极的运动。交流电：通常波形为正弦曲线。交流电可以有效传输电力。但实际上还有应用其他的波形，例如三角形波、正方形波。生活中使用的市电就是具有正弦波形的交流电。扩展资料：1、直流电是由电气化学和光电单元和电池产生的。相反，在大多数国家，从设备中流出的电流是交流（AC）的。交流电可以被转换为直流电，通过由转换器、整流器（阻止电流反方向流动），以及过滤器（消除整流器流出的电流中的跳动）组成的电源。2、交流电被广泛运用于电力的传输，因为在以往的技术条件下交流输电比直流输电更有效率。传输的电流在导线上的耗散功率可用焦耳定律（P =I ²Rt）求得，显然要降低能量损耗需要降低传输的电流或电线的电阻。由于成本和技术所限，很难降低目前使用的输电线路（如铜线）的电阻，所以降低传输的电流是唯一而且有效的方法。参考资料：百度百科-交流电、百度百科-直流电
什么是交流电路？什么是直流电路？它们有什么不同？
由周期性交变电源激励的、处于稳态下的线性时不变电路。随时间变动的电流称为时变电流；随时间周期地变动的电流称为周期性电流。在一个周期内平均值为零的周期性电流称为交变电流或简称交流电。类此还可以定义交变电压、电荷、磁通等。
直流电路(direct current circuit, dc circuit)就是电流的方向不变的电路，直流电路的电流大小是可以改变的。电流的大小方向都不变的称为恒定电流。
大小和方向随时间变化的是交流电,大小变化方向不变的是直流电,那么交流电流也跟随交流电压变化.直流电流同样跟随直流电压。
