電容電感的PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1電容電感的電容電感的1. 電容元件的特性及其電容元件的特性及其VCR2. 電感元件的特性及其電感元件的特性及其VCRl 本章本章重點(diǎn)：重點(diǎn)：第1頁/共29頁6-1 電容元件電容元件第2頁/共29頁電容器電容器 在外電源作用下，正、負(fù)電極上分別帶上等在外電源作用下，正、負(fù)電極上分別帶上等量異號(hào)電荷，撤去電源，電極上的電荷仍可長久量異號(hào)電荷，撤去電源，電極上的電荷仍可長久地聚集下去，是一種儲(chǔ)存電能的元件。地聚集下去，是一種儲(chǔ)存電能的元件。_+ qqU電導(dǎo)體由絕緣材料分開就可以產(chǎn)生電容。電導(dǎo)體由絕緣材料分開就可以產(chǎn)生電容。注意：第3頁/共29頁 電容是電氣電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一，電

2、容是電氣電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一，廣泛應(yīng)用于隔直、耦合、旁路、濾波、調(diào)諧回路、能廣泛應(yīng)用于隔直、耦合、旁路、濾波、調(diào)諧回路、能量轉(zhuǎn)換和控制電路等方面。量轉(zhuǎn)換和控制電路等方面。第4頁/共29頁1. 電容定義電容定義儲(chǔ)存電場能的兩端元件。任何時(shí)刻其儲(chǔ)存的電荷儲(chǔ)存電場能的兩端元件。任何時(shí)刻其儲(chǔ)存的電荷q與與其兩端的電壓其兩端的電壓 u能用能用q-u平面上的一條曲線來描述。平面上的一條曲線來描述。( , )0f u q 庫伏庫伏特性特性u(píng)qo第5頁/共29頁 任何時(shí)刻，電容元件極板上的電荷任何時(shí)刻，電容元件極板上的電荷q與電壓與電壓 u 成正比。成正比。q-u 特性曲線是過原點(diǎn)的直線。特性曲線

3、是過原點(diǎn)的直線。 qCuquo2.線性時(shí)不變電容元件線性時(shí)不變電容元件電路符電路符號(hào)號(hào) 電容電容 C 的單位：的單位：法法拉拉，符號(hào)：，符號(hào)：F常用常用 F，pF等表示。等表示。CuiqC表示儲(chǔ)存表示儲(chǔ)存電荷的能電荷的能力力第6頁/共29頁3.電容的電壓電容的電壓-電流關(guān)系電流關(guān)系(VCR) tiCtu d1)( tttiCiC00d1d1 ttitqtq0d)()(0 （u、i關(guān)聯(lián)）關(guān)聯(lián)）第7頁/共29頁Cui電容的電壓電容的電壓-電流關(guān)系小結(jié)：電流關(guān)系小結(jié)：(2) i的大小與的大小與 u的的變化率變化率成正比，與成正比，與 u 的大小無關(guān)；電容的大小無關(guān)；電容是動(dòng)態(tài)元件。是動(dòng)態(tài)元件。 (3

4、) 當(dāng)當(dāng) u為常數(shù)為常數(shù)(直流直流)時(shí)，時(shí)，du/ dt =0 i=0, 電容電容在在直流直流電路中相當(dāng)于電路中相當(dāng)于開路開路； 電容有隔直作用。電容有隔直作用。(4) 電容元件是一種記憶元件；電容元件是一種記憶元件；電容電流為有限值時(shí)電壓不可以躍變。電容電流為有限值時(shí)電壓不可以躍變。(1) 當(dāng)當(dāng) u，i 為關(guān)聯(lián)方向時(shí)為關(guān)聯(lián)方向時(shí) ； u，i 為非關(guān)聯(lián)方向時(shí)，為非關(guān)聯(lián)方向時(shí)， ；duiCdtduiCdtCui tiCtu d1)(第8頁/共29頁4.電容的功率和儲(chǔ)能電容的功率和儲(chǔ)能tuuCuipdd 當(dāng)當(dāng)p 0時(shí)，時(shí)，電容吸收功率，電容吸收功率，電容充電電容充電。 當(dāng)當(dāng)p 0 ，電感吸收功率，

5、儲(chǔ)能。電感吸收功率，儲(chǔ)能。 當(dāng)當(dāng)p0, , 電感發(fā)出功率，放能。電感發(fā)出功率，放能。（u、 i 關(guān)聯(lián)）關(guān)聯(lián)） dddiLiWt 吸吸)()(221tiiLi)(21)(2122LitLi若若 () 021( )02iLit 無源元件無源元件從從t0 到到t 電感儲(chǔ)能的變化量：電感儲(chǔ)能的變化量：)(21)(21022tLitLiWL不消耗能量不消耗能量 儲(chǔ)能儲(chǔ)能元件儲(chǔ)能元件第19頁/共29頁總結(jié) 電感是動(dòng)態(tài)元件、記憶元件、儲(chǔ)能元件、無電感是動(dòng)態(tài)元件、記憶元件、儲(chǔ)能元件、無源元件。源元件。 電感在直流電路中相當(dāng)于短路。電感在直流電路中相當(dāng)于短路。第20頁/共29頁小結(jié)電容、電感的電容、電感的VCR

6、（u、i關(guān)聯(lián)）關(guān)聯(lián)）電容：電容： 電感：電感：Ldiudt電容、電感電容、電感的特性的特性 直流穩(wěn)定時(shí)直流穩(wěn)定時(shí)電容電容相當(dāng)于相當(dāng)于開路開路，電感電感相當(dāng)于相當(dāng)于短路短路。 電容和電感都是動(dòng)態(tài)元件、儲(chǔ)能電容和電感都是動(dòng)態(tài)元件、儲(chǔ)能元件、記憶元件、無源元件。元件、記憶元件、無源元件。Cduidt第21頁/共29頁6-3 電容、電感元件的串聯(lián)與并聯(lián)電容、電感元件的串聯(lián)與并聯(lián)第22頁/共29頁 111( )dtui C 221( )dtui C 121211()( )dtuuui CC 1( )dti Cl 等效電容等效電容 2121CCCCCiu+-C等效等效1.電容的串聯(lián)電容的串聯(lián)u1uC2C1

7、u2+-i- -第23頁/共29頁i2i1u+-C1C2ituCidd11tuCidd22tuCCiiidd)(2121tuCdd CCC 21等效等效2.電容的并聯(lián)電容的并聯(lián)l 等效電容等效電容iu+-C第24頁/共29頁3. 電感的串聯(lián)電感的串聯(lián)tiLudd11tiLtiLLuuudddd)(212112 LLLtiLudd22等效等效l 等效電感等效電感iu+-Lu1uL2L1u2+-i-第25頁/共29頁111( )dtiu L等效等效221( )dtiu L121211( )dtiiiu LL1( )dtu L121212111L LLLLLL 4. 電感的并聯(lián)電感的并聯(lián)l 等效電感等效電感 iu+-Lu+-L1L2i2i1i第26頁/共29頁注意 以上雖然是關(guān)于兩個(gè)電容或兩個(gè)電感以上雖然是關(guān)于兩個(gè)電容或兩個(gè)電感的串聯(lián)和并聯(lián)等效，但其結(jié)論可以的串聯(lián)和并聯(lián)等效，但其結(jié)論可以推廣推廣到到 n 個(gè)電容或個(gè)電容或 n 個(gè)電感個(gè)電感的串聯(lián)的串聯(lián)和并聯(lián)等效和并聯(lián)等效。小結(jié)電感元件的串、并聯(lián)等效類似于電阻的串、并聯(lián)等效電感元件的串、并聯(lián)等效類似于電阻的串、并聯(lián)等效。電容元