电路分析第六章.pptVIP

电路储能元件电路分析第六章第1页，共29页，星期日，2025年，2月5日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。_+qq?U电导体由绝缘材料分开就可以产生电容。注意第2页，共29页，星期日，2025年，2月5日一.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。uq库伏特性o第3页，共29页，星期日，2025年，2月5日一、定义满足电荷量q与其端电压的关系为q(t)=Cu(t)的元件称为电容。电荷q—库仑（c）电压u—伏特（v）电容C—法拉（F）线性时不变电容元件：该曲线为u-q平面上通过原点的一条直线，且不随时间变化。第4页，共29页，星期日，2025年，2月5日二、电容的VAR电容上的电流1、电容元件VAR的微分形式：(2)电流为有限值，u必定是t的连续函数，而不能跃变。“电容电压不可突变”(1)通过电容的电流与该时刻的电压变化率成正比。直流电压，电容相当于开路。“隔直通交”第5页，共29页，星期日，2025年，2月5日从-∞到t进行积分，并设u(-∞)=0，得2、电容元件VAR的积分形式：t时刻的电容电压与t时刻以前的电流的“全部历史有关”。————“记忆”电流，电容是记忆性元件初始时刻t0：初始时刻t=0：？第6页，共29页，星期日，2025年，2月5日3、电容的功率和能量电容储存的能量≥0，且电容不消耗能量，它只与电源进行能量交换。电容是无源元件。ui参考方向关联第7页，共29页，星期日，2025年，2月5日解：例1电路中,us(t)如图示,C=0.5F，求电流i，功率p(t)和储能wC(t)，绘出波形。第8页，共29页，星期日，2025年，2月5日电容储能公式：C=0.5F第9页，共29页，星期日，2025年，2月5日实际电容器第10页，共29页，星期日，2025年，2月5日6.2电感元件i(t)+-u(t)电感线圈把金属导线绕在一骨架上构成一实际电感线圈，当电流通过线圈时，将产生磁通，电感是一种抵抗电流变化、储存磁能的部件。?(t)＝N?(t)第11页，共29页，星期日，2025年，2月5日一.定义电感元件储存磁能的两端元件。任何时刻，其特性可用?～i平面上的一条曲线来描述。i?韦安特性o第12页，共29页，星期日，2025年，2月5日一、定义满足磁链?与其端电流的关系为Ψ(t)=Li(t)的元件。线性时不变电感元件：曲线为i-ψ平面上过原点的一条直线， 且不随时间变化。?－磁链，单位：韦伯（Wb）i－电流，单位：安培（A）L－电感，单位：亨利（H）第13页，共29页，星期日，2025年，2月5日二、电感的VAR1、电感元件VAR的微分形式：电感电压：电压为有限值，i必定是t的连续函数，而不能跃变。“电感电流不可突变”直流电流，电感相当于短路。“电感直流无效”(1)电感两端电压与该时刻电流变化率成正比。第14页，共29页，星期日，2025年，2月5日从-∞到t进行积分，并设i(-∞)=0，得2、电感元件VAR的积分形式：初始时刻t0：初始时刻t=0：？t时刻的电感电流与t时刻以前的电压的“全部历史有关”。————“记忆”电压，电感是记忆性元件第15页，共29页，星期日，2025年，2月5日3、电感的功率和能量ui参考方向关联电感储存的能量≥0，电感不消耗能量，电感是无源元件。第16页，共29页，星期日，2025年，2月5日解：例2电路中,i(t)如图示,L=2H，求电流i(t)，功率p(t)和储能wC(t)，绘出波形。第17页，共29页，星期日，2025年，2月5日L=2H第18页，共29页