电容元件与电感元件.ppt

第六章第六章电容元件与电感元件电容元件与电感元件 1 1 电容元件电容元件2 2 电容的伏安关系电容的伏安关系3 3 电容电压的连续性和记忆性质电容电压的连续性和记忆性质4 4 电容的贮能电容的贮能55电感元件电感元件6 6 电感的伏安关系电感的伏安关系7 7 电感电流的连续性和记忆性质电感电流的连续性和记忆性质8 8 电感的贮能电感的贮能 电路状态电路状态9 9 电路的对偶性电路的对偶性1电容元件电容元件单位：单位：F(F(法法)(Farad)(Farad，法拉，法拉)常用常用 F F，pFpF等表示等表示2电容的伏安关系电容的伏安关系电荷变化电荷变化电荷积累电荷积累(1)i的大小与的大小与 u 的的变化率成正比变化率成正比，与，与 u 的大小无关，的大小无关，电容两端的电压不能跃变；电容两端的电压不能跃变；(3)电容元件是一种记忆元件；电容元件是一种记忆元件；(存储电场能量存储电场能量)(2)电容在直流电路中相当于开路，有电容在直流电路中相当于开路，有隔直作用隔直作用；Ciu+3电容电压的连续性和记忆性质电容电压的连续性和记忆性质504 4 电容的贮能电容的贮能55电感元件电感元件6 6 电感的伏安关系电感的伏安关系7 7 电感电流的连续性和记忆性质电感电流的连续性和记忆性质=0等效为一个初始电流为零的电感与电流源的并联电路等效为一个初始电流为零的电感与电流源的并联电路8 8 电感的贮能电感的贮能电路状态电路状态当电感电压和电流为关联方向时，电感吸收的瞬时功率为：当电感电压和电流为关联方向时，电感吸收的瞬时功率为：与电容一样，电感的瞬时功率也可正可负，当 p(t)0时，表示电感从电路吸收功率，储存磁场能量；当 p(t)0时，表示供出能量，释放磁场能量。对上式从到 t 进行积分，即得t 时刻电感上的储能为：通常：通常：由上式可知：电感在某一时刻由上式可知：电感在某一时刻 t t 的储能仅取决于的储能仅取决于此时刻的电流值，而与电压无关，只要有电流存在，就此时刻的电流值，而与电压无关，只要有电流存在，就有储能，且储能有储能，且储能00。所以：所以：R=1L=1H例：已知例：已知t0时电感电压为时电感电压为e-t V，且知在某一时刻，且知在某一时刻t1，电压为电压为0.4 V。试问在这一时刻：。试问在这一时刻：1）电流）电流iL的变化率是多少的变化率是多少?2）电感的磁链是多少？）电感的磁链是多少？3）电感的储能是多少？）电感的储能是多少？4）从电感的磁场放出能量的速率是多少？）从电感的磁场放出能量的速率是多少？5）在电阻中消耗的能量的速率是多少）在电阻中消耗的能量的速率是多少?9 9 电路的对偶性电路的对偶性电压电压电流电流电荷电荷磁链磁链电阻电阻电导电导电感电感电容电容短路短路开路开路KCLKCLKVLKVL串联串联并联并联网孔电流网孔电流节点电压节点电压戴维南定理戴维南定理若顿定理若顿定理电压源电压源电流源电流源对偶量：对偶量：