《电路理论》李瀚荪 第4版 第五章(电容元件与电感元件).ppt

下 页 上 页 注意 当电感的 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 ; 上式中 i(t0)称为电感电压的初始值，它反映电感初始时刻的储能状况，也称为初始状态。 返 回 下 页 上 页 4.电感的功率和储能 功率 u、 i 取关联参考方向 当电流增大，p0, 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 从t0到 t 电感储能的变化量： 电感的储能 下 页 上 页 返 回 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 实际电感线圈的模型 下 页 上 页 L ＋ － u G + － u (t) i L ＋ L － u G C 返 回 下 页 上 页 贴片型功率电感 贴片电感 返 回 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 下 页 上 页 电抗器 返 回 下 页 上 页 6.3 电容、电感元件的串联与并联 1.电容的串联 u1 u C2 C1 u2 + + + - - i 等效电容 返 回 下 页 上 页 i u + - C 等效 u1 u C2 C1 u2 + + + - - i 返 回 下 页 上 页 i u + - C u1 u C2 C1 u2 + + + - - i 串联电容的分压 返 回 下 页 上 页 i2 i1 u + - C1 C2 i i u + - C 等效 2.电容的并联 等效电容 返 回 下 页 上 页 i2 i1 u + - C1 C2 i i u + - C 并联电容的分流 返 回 3. 电感的串联 下 页 上 页 u1 u L2 L1 u2 + + + - - i i u + - L 等效 等效电感 返 回 下 页 上 页 u1 u L2 L1 u2 + + + - - i i u + - L 等效 串联电感的分压 返 回 下 页 上 页 u + - L1 L2 i2 i1 i u + - L 等效 4.电感的并联 等效电感 返 回 下 页 上 页 u + - L1 L2 i2 i1 i u + - L 等效 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 电梯按钮 前视图 C1 电容模型 侧视图 实例 下 页 上 页 C1 C3 C2 返 回 u(t) + - us(t) + - 固定电容 C1 C u(t) + - us(t) + - 输出电压： 下 页 上 页 返 回 C1 C u(t) + - us(t) + - C2 C2 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 本章完！ * 第5章 储能元件 首 页 电容元件 5.1 电容的VCR 5.2 电容电压的连续和记忆性质 5.3 电容的储能 5.4 电感元件 5.5 电感的VCR 5.6 电容与电感的对偶性 状态变量 5.7 1. 电容元件的特性 3. 电容、电感的串并联等效 重点： 2. 电感元件的特性 返 回 5.1 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 _ + q q ? U 电导体由绝缘材料分开就可以产生电容。 注意 返 回 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q～u 平面上的一条曲线来描述。 u q 下 页 上 页 库伏 特性 o 返 回 任何时刻，电容元件极板上的电荷q与电压 u 成正比。q?u 特性曲线是过原点的直线。 q u o ? 下 页 上 页 2.线性时不变电容元件 电容器的电容 返 回 电路符号 C ＋ － u +q -q F (法拉), 常用?F，pF等表示。 单位 下 页 上 页 1F=106 ?F 1 ?F =106pF 返 回 若超过，电容会被击穿 额定工作电压 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 C ＋ － u i 返 回 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 C ＋ － u +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