《电路》课件第五版原著：邱关源修订：罗先觉(内蒙古工业大学用) 第六章.ppt

第六章第六章 储能元件储能元件重重 点点 电容元件电容元件 电容、电感元件的串联与并联电容、电感元件的串联与并联 电感元件电感元件 线性定常电容元件线性定常电容元件1、定义：定义：任何时刻，电容元件极板上的电荷任何时刻，电容元件极板上的电荷q与电压与电压u 成正比。成正比。电电容容器器+qq电路符号电路符号C 6-1 电容元件电容元件 (capacitor)C （1814年）年）q=C u C 称为电容量称为电容量q 称为电荷称为电荷通常不以电荷表示变量隐性隐性电容电容2、库伏特性库伏特性特点特点*线性线性电容的库伏特性是一条过原点的直线。电容的库伏特性是一条过原点的直线。*线性电容的线性电容的C 是一个与电压和电流是一个与电压和电流 无关的常数。无关的常数。C tg *线性线性电容具有双向性。（除电解电容）电容具有双向性。（除电解电容）*线性线性电容具有记忆性。称动态元件。电容具有记忆性。称动态元件。3、单位单位 qu0 法法（拉（拉)F(Farad）F=C/V=As/V=s/常用常用 F，nF，pF等表示。等表示。4、线性电容的电压、电流关系线性电容的电压、电流关系Ciu+tuCtqidddd =当当 u，i 为关联方向时，取正号。为关联方向时，取正号。u，i 为为非非关联方向时，取负号。关联方向时，取负号。*当 u=常数常数(直流直流)时，du/dt=0 i=0 开路（开路（稳态稳态）当 u 突变突变时,du/dt ,i 出现大电流出现大电流*i du/dt,与与 u 的大小无关；的大小无关；(微分形式微分形式)5、电容的储能电容的储能采用关联参考方向：采用关联参考方向：当 u时，du/dt 0 i 0充电充电当 u 时，du/dt 0 i 0 u 0当 i 时，di/dt 0 u 0当 i 突变突变时,di/dt ,u 出现高电压出现高电压5、电感的储能电感的储能采用关联参考方向：采用关联参考方向：由此可以看出，电感是无源元件，它本身不消耗能量，电感是无源元件，它本身不消耗能量，只是储存或释放能量。只是储存或释放能量。从t0 到t 电感储能的变化量：22)(1)(1022tLitLiWL-=)(21)(212122)()(2 o-=-LitLiLiiLiWtiit吸d dd 6、实际线圈的电路模型为：实际线圈的电路模型为：标称值为：额定电流标称值为：额定电流.ROLi下 页上 页贴片型功率电感贴片型功率电感贴片电感贴片电感返 回下 页上 页贴片型空心线圈贴片型空心线圈可调式电感可调式电感环形线圈环形线圈立式功率型电感立式功率型电感返 回下 页上 页电抗器电抗器返 回下 页上 页 6.3 6.3 电容、电容、电感元件电感元件的串联与并联的串联与并联1.1.电容的串联电容的串联u1uC2C1u2+-il 等效电容等效电容返 回下 页上 页iu+-C等效等效u1uC2C1u2+-i返 回下 页上 页iu+-Cu1uC2C1u2+-il 串联电容的分压串联电容的分压返 回下 页上 页i2i1u+-C1C2iiu+-C等效等效2.2.电容的并联电容的并联l 等效电容等效电容返 回3.3.电感的串联电感的串联下 页上 页u1uL2L1u2+-iiu+-L等效等效l 等效电感等效电感返 回3.3.电感的串联电感的串联下 页上 页u1uL2L1u2+-iiu+-L等效等效l 等效电感等效电感返 回下 页上 页u1uL2L1u2+-iiu+-L等效等效l 串联电感的分压串联电感的分压返 回下 页上 页u+-L1L2i2i1iu+-L等效等效4.4.电感的并联电感的并联l 等效电感等效电感返 回下 页上 页u+-L1L2i2i1iu+-L等效等效l 并联电感的分流并联电感的分流返 回下 页上 页注意 以上虽然是关于两个电容或两个电感以上虽然是关于两个电容或两个电感的串联和并联等效，但其结论可以推广到的串联和并联等效，但其结论可以推广到 n 个电容或个电容或 n 个电感个电感的串联的串联和并联等效和并联等效。返 回电梯按钮电梯按钮前视图前视图C1电容模型电容模型侧视图侧视图实例实例下 页上 页C1C3C2返 回u(t)+-us(t)+-固定固定电容电容C1Cu(t)+-us(t)+-输出电压：输出电压：下 页上 页返 回C1Cu(t)+-us(t)+-C2C2输出电压：输出电压：控制计算机检测到输出电压的下降，导控制计算机检测到输出电压的下降，导致电梯到达相应楼层。致电梯到达相应楼层。上 页返 回1、R、L、C 都是无源元件。都是无源元件。2、R 消耗电能，消耗电能，L 和和 C 不消耗电能，分别以磁场形式不消耗电能，分别以磁场形式 和电场形式储存或释放电能。和电场形式储存或释放电能。3、L 和和 C 具有记忆性。具有记忆性。4、线性、线性 元件元件R、L、C 均为均为常数，不随常数，不随 u 和和 i 变化。变化。5、R 的的 VAR：正比关系正比关系 u=i R L 的的 VAR：微分关系微分关系 C 的的 VAR：积分关系积分关系Lutidd=tiCud1 关联参考方向