电路第五版邱关源第六章.pptx

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1、6.1 电容元件电容器 在外电源作用下，正负电极上分别带上等量异号电荷，撤去电源，电极上的电荷仍可长久地聚集下去，是一种储存电能的部件。下 页上 页_+qqU电导体由绝缘材料分开就可以产生电容。注意返 回第1页/共50页1.定义电容元件储存电能的两端元件。任何时刻其储存的电荷 q 与其两端的电压 u能用qu 平面上的一条曲线来描述。uq下 页上 页库伏特性o返 回第2页/共50页 任何时刻，电容元件极板上的电荷q与电压 u 成正比。qu 特性曲线是过原点的直线。quo下 页上 页2.线性时不变电容元件电容器的电容返 回第3页/共50页l 电路符号Cu+q-qF(法拉),常用F，pF等表示。l

2、单位下 页上 页1F=106 F1 F=106pF返 回第4页/共50页3.电容的电压电流关系电容元件VCR的微分形式下 页上 页u、i 取关联参考方向Cui返 回第5页/共50页当 u 为常数(直流)时，i=0。电容相当于开路，电容有隔断直流作用；下 页上 页表明Cu+q-q某一时刻电容电流 i 的大小取决于电容电压 u 的变化率,而与该时刻电压 u 的大小无关。电容是动态元件；返 回第6页/共50页实际电路中通过电容的电流 i 为有限值，则电容电压 u 必定是时间的连续函数。下 页上 页tu0返 回第7页/共50页某一时刻的电容电压值与-到该时刻的所有电流值有关，即电容元件有记忆电流的作用

3、，故称电容元件为记忆元件。表明下 页上 页研究某一初始时刻t0 以后的电容电压，需要知道t0时刻开始作用的电流 i 和t0时刻的电压 u（t0）。电容元件VCR的积分形式返 回第8页/共50页当电容的 u，i 为非关联方向时，上述微分和积分表达式前要冠以负号;下 页上 页注意上式中u(t0)称为电容电压的初始值，它反映电容初始时刻的储能状况，也称为初始状态。返 回第9页/共50页4.电容的功率和储能当电容充电，p 0,电容吸收功率。当电容放电，p 0,电感吸收功率。当电流减小，p0,电感发出功率。电感能在一段时间内吸收外部供给的能量转化为磁场能量储存起来，在另一段时间内又把能量释放回电路，因此

4、电感元件是无源元件、是储能元件，它本身不消耗能量。表明返 回第30页/共50页从t0到 t 电感储能的变化量：l 电感的储能下 页上 页返 回第31页/共50页电感的储能只与当时的电流值有关，电感电流不能跃变，反映了储能不能跃变。电感储存的能量一定大于或等于零。下 页上 页表明返 回第32页/共50页l 实际电感线圈的模型下 页上 页LuG+u(t)iLLuGC返 回第33页/共50页下 页上 页贴片型功率电感贴片电感返 回第34页/共50页下 页上 页贴片型空心线圈可调式电感环形线圈立式功率型电感返 回第35页/共50页下 页上 页电抗器返 回第36页/共50页下 页上 页6.3 电容、电感

5、元件的串联与并联1.电容的串联u1uC2C1u2+-il 等效电容返 回第37页/共50页下 页上 页iu+-C等效u1uC2C1u2+-i返 回第38页/共50页下 页上 页iu+-Cu1uC2C1u2+-il 串联电容的分压返 回第39页/共50页下 页上 页i2i1u+-C1C2iiu+-C等效2.电容的并联l 等效电容返 回第40页/共50页下 页上 页i2i1u+-C1C2iiu+-Cl 并联电容的分流返 回第41页/共50页3.电感的串联下 页上 页u1uL2L1u2+-iiu+-L等效l 等效电感返 回第42页/共50页下 页上 页u1uL2L1u2+-iiu+-L等效l 串联电

6、感的分压返 回第43页/共50页下 页上 页u+-L1L2i2i1iu+-L等效4.电感的并联l 等效电感返 回第44页/共50页下 页上 页u+-L1L2i2i1iu+-L等效l 并联电感的分流返 回第45页/共50页下 页上 页注意 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 n 个电容或 n 个电感的串联和并联等效。返 回第46页/共50页电梯按钮前视图C1电容模型侧视图实例下 页上 页C1C3C2返 回第47页/共50页u(t)+-us(t)+-固定电容C1Cu(t)+-us(t)+-输出电压：下 页上 页返 回第48页/共50页C1Cu(t)+-us(t)+-C2C2输出电压：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。上 页返 回第49页/共50页感谢您的观看！第50页/共50页