電容電感及串并聯(lián)

1、第六章儲(chǔ)能元件第六章儲(chǔ)能元件電容元件電容元件電感元件電感元件電容、電感元件的串聯(lián)和并聯(lián)電容、電感元件的串聯(lián)和并聯(lián)重點(diǎn)：重點(diǎn)：、電容元件；、電容元件；、電感元件；、電感元件；、串聯(lián)和并聯(lián)。、串聯(lián)和并聯(lián)。（一）、含源一端口等效電路（一）、含源一端口等效電路一、知識(shí)回顧一、知識(shí)回顧（二）、（二）、最大功率的傳輸最大功率的傳輸（三）、（三）、互易定理互易定理（四）、作業(yè)講解：（四）、作業(yè)講解： 110110111111、含源一端口、含源一端口11n(a)111111n0(d)requoc=reqisc、戴維寧（南）定理、戴維寧（南）定理一個(gè)含獨(dú)立電源、線性電阻和受控源的一一個(gè)含獨(dú)立電源、線性電阻和受控

2、源的一端口，對(duì)外電路來(lái)說(shuō)，可以用一個(gè)電壓源和電端口，對(duì)外電路來(lái)說(shuō)，可以用一個(gè)電壓源和電阻的串聯(lián)組合等效置換。此電壓源的激勵(lì)電壓阻的串聯(lián)組合等效置換。此電壓源的激勵(lì)電壓等于一端口的開路電壓等于一端口的開路電壓uoc，電阻，電阻req等于一端等于一端口內(nèi)全部獨(dú)立電源置零（獨(dú)立電壓源短路，獨(dú)口內(nèi)全部獨(dú)立電源置零（獨(dú)立電壓源短路，獨(dú)立電流源開路）后的輸入電阻。立電流源開路）后的輸入電阻。 11n11、諾頓定理、諾頓定理一個(gè)含獨(dú)立電源，線性電阻和受控源的一端一個(gè)含獨(dú)立電源，線性電阻和受控源的一端口，對(duì)外電路來(lái)說(shuō)，可以用一個(gè)電流源和電阻口，對(duì)外電路來(lái)說(shuō)，可以用一個(gè)電流源和電阻的并聯(lián)組合來(lái)等效置換；電流源的

3、激勵(lì)電流等的并聯(lián)組合來(lái)等效置換；電流源的激勵(lì)電流等于該一端口的短路電流，電阻等于一端口中全于該一端口的短路電流，電阻等于一端口中全部獨(dú)立電源置零后的輸入電阻。部獨(dú)立電源置零后的輸入電阻。11n(a)11（二）、最大功率的傳輸（二）、最大功率的傳輸最大功率：最大功率： _surlr(a)(b)有源有源一端口一端口網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)llsslllrrrurip22slsllssprrrrru20lldrdpslrr ssssslrurrup42222maxeqoclrup42max互易定理的第一種形式互易定理的第一種形式2/1/2i2+us2/1/2i11i+su2issuiui1221i，uiuss就有時(shí)

4、當(dāng)互易定理的第二種形式互易定理的第二種形式2/1/2+u22/1/2isi12i+1usissiuiu2221u，iuiss就有時(shí)當(dāng)互易定理的第三種形式互易定理的第三種形式2/1/22/1/2isi2i1+1u+su2issuuii1221i，iuuss就有時(shí)當(dāng)解：解：例：例：110 圖圖(a)uoc=10+4+6-5uoc15vr0=10+5/20=1451011/101056v10(a)11/10105vu=10/(10+5)2/155=4v(b)(c)(d)解：解：例：例：106 圖圖(b)uab=-9+12+3=6v63va109vbr0=10+6=166a10b解：解：例：例：106

5、 圖圖(c)uoc=2i1-2i1=0v8i1+2i1-2i1=4i10.5a51/284v _12i1 _r0=7加壓求流法：加壓求流法：u=5i+2(i1+i)-2i1=7iu例：例：106 圖圖(d)1/111s81s21s51解：解：isc=-2u11/2u1=-3/2u1=48/114.36a12181124)(uuu12.91vus81u=(u1/8-2u1)2+u1u=-11/12u1i=u1/8+u/5=7/110ur0=u/i=6.47解：解：例：例：111 b _50va _50vb _50va _50var+rsus-ibb _50va _50vba40i1-20i2=5

6、021-20i1+50i2=-504i1-2i2=5-2i1+5i2=-5(1)(2)將將(1)+(2)2可得：可得：8i2=-5i2=-0.625auab=20i2+50=37.5vrab= (20/20+20/20) / 20=10當(dāng)當(dāng)r =rab =10時(shí)，吸收的功率為最大。時(shí)，吸收的功率為最大。is=37.5/10=3.75aar+rabuab-ibrriprrumabab22w16.3510210105 .37ib _50va _50varrabibiswp4375.148發(fā)電容、電感元件的串電容、電感元件的串聯(lián)和并聯(lián)聯(lián)和并聯(lián)第六章儲(chǔ)能元件第六章儲(chǔ)能元件電容元件電容元件電感元件電感元

7、件電容元件電容元件、電容器、電容器 、電路符號(hào)、電路符號(hào)、電壓、電流關(guān)系、電壓、電流關(guān)系、電容元件的功率和能量、電容元件的功率和能量 、小結(jié)、小結(jié)、電容器、電容器、電路符號(hào)、電路符號(hào)電容電容 c 的單位：的單位：f (法法) (farad，法拉，法拉)+ + + + +qq+ +- -q =cu對(duì)于線性電容，有：對(duì)于線性電容，有：c常用常用 f，nf，pf等表示。等表示。 電解電容 常用的各種電容器陶瓷電容陶瓷電容聚脂膜電容聚脂膜電容有機(jī)薄膜電容有機(jī)薄膜電容玻璃釉電容玻璃釉電容滌綸電容滌綸電容、電壓、電流關(guān)系：、電壓、電流關(guān)系：ciu+ ttttttttiqtqicuidcicictutt00

8、0000d)(d11d1d 1)( )( )( dtducdtdqi（隔直作用）（隔直作用）quo電容電壓有記憶電流電容電壓有記憶電流的作用，是一種記憶元件。的作用，是一種記憶元件。 、電容元件的功率和能量、電容元件的功率和能量dtducuudtducuip0)(21)(21)(21)(21) (21ddd220)(222tqctcucutcucuucuwuttc若q =cu最后：最后： 分布電容和雜散電容分布電容和雜散電容cug 、小結(jié)小結(jié)：(1) 、i的大小與的大小與 u 的的變化率成正比變化率成正比，與，與 u 的大小無(wú)關(guān)；的大小無(wú)關(guān)；(3) 、電容元件是一種記憶元件；、電容元件是一種記

9、憶元件；(2) 、電容在直流電路中相當(dāng)于開路，有電容在直流電路中相當(dāng)于開路，有隔直作用隔直作用；(4) 、當(dāng)當(dāng) u，i為關(guān)聯(lián)方向時(shí)，為關(guān)聯(lián)方向時(shí)，i= cdu/dt； u，i為為非非關(guān)聯(lián)方向時(shí)，關(guān)聯(lián)方向時(shí)，i= cdu/dt 。電感元件電感元件、 電壓、電流關(guān)系電壓、電流關(guān)系、線性定常電感元件、線性定常電感元件、韋安、韋安（ i ）特性）特性 、 電感的儲(chǔ)能電感的儲(chǔ)能 、小結(jié)小結(jié)li+u變量變量: 電流電流 i , 磁鏈磁鏈 、線性定常電感元件線性定常電感元件l 稱為自感系數(shù)稱為自感系數(shù)l 的單位：亨（利）的單位：亨（利） 符號(hào)：符號(hào)：h (henry） 、韋安韋安（ i ）特性特性 i0常用

10、電感臥式電感臥式電感工形電感工形電感工形電感（帶外套）工形電感（帶外套）環(huán)形電感環(huán)形電感多層電感多層電感貼片功率電感貼片功率電感tiledd、電壓、電流關(guān)系：電壓、電流關(guān)系：由電磁感應(yīng)定律與楞次定律由電磁感應(yīng)定律與楞次定律i , 右螺旋右螺旋e , 右螺旋右螺旋u , e 一致一致u , i 關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)tileudd i+u+etiluddli+uttu0d)0( ttulid1ttuli0d1)0( 、 電感的儲(chǔ)能電感的儲(chǔ)能tiliuipdd吸0)(21)(21220)(tltlii 若若iliwtddd吸吸 電路模型近似地描述實(shí)際電路的電氣特性電路模型近似地描述實(shí)際電路的電氣特性。根據(jù)實(shí)際。

11、根據(jù)實(shí)際電路的不同工作條件以及對(duì)模型精確度的不同要求，應(yīng)當(dāng)電路的不同工作條件以及對(duì)模型精確度的不同要求，應(yīng)當(dāng)用不同的電路模型模擬同一實(shí)際電路。現(xiàn)在以線圈為例加用不同的電路模型模擬同一實(shí)際電路?，F(xiàn)在以線圈為例加以說(shuō)明。以說(shuō)明。 圖圖13 線圈的幾種電路模型線圈的幾種電路模型 (a)線圈的圖形符號(hào)線圈的圖形符號(hào) (b)線圈通過(guò)低頻交流的模型線圈通過(guò)低頻交流的模型 (c)線圈通過(guò)高頻交流的模型線圈通過(guò)高頻交流的模型(1) 、u的大小與的大小與 i 的的變化率變化率成正比，與成正比，與 i 的大小無(wú)關(guān)；的大小無(wú)關(guān)；(3) 、電感元件是一種記憶元件；、電感元件是一種記憶元件；(2)、電感在直流電路中相當(dāng)

12、于短路；電感在直流電路中相當(dāng)于短路；(4) 、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=l di / dt； u，i 為為非非關(guān)聯(lián)方向時(shí)，關(guān)聯(lián)方向時(shí)，u= l di / dt 。、小結(jié)：小結(jié)：電容、電感元件的串聯(lián)和并聯(lián)電容、電感元件的串聯(lián)和并聯(lián)、電容的串聯(lián)、電容的串聯(lián) 、電容的并聯(lián)、電容的并聯(lián)、電感的串聯(lián)、電感的串聯(lián)、電感的并聯(lián)、電感的并聯(lián)、電容的串聯(lián)、電容的串聯(lián)u1uc2c1u2+-iticud)(111ticud)(122ticcuuud)()11(2121ticd)(1等效電容等效電容 c 2121cccciu+-c等效等效u1uc2c1u2+-i21111ccc串聯(lián)電容的分壓串聯(lián)電

13、容的分壓ticud)(111ticud)(122ticud)(1ucccuccu21211ucccuccu21122iu+-cu1uc2c1u2+-i、電容的并聯(lián)、電容的并聯(lián)i2i1u+-c1c2itucidd11tucidd22tucciiidd)(2121tucdd ccc 21iu+-c等效等效并聯(lián)電容的分流并聯(lián)電容的分流i2i1u+-c1c2itucidd11tucidd22tuciddicci11icci22iu+-c、電感的串聯(lián)、電感的串聯(lián)tiludd11tiltilluuudddd)(212121 lllu1ul2l1u2+-iiu+-ltiludd22等效等效串聯(lián)電感的分壓串聯(lián)電感的分壓ulllulltilu211111ddulllulltilu212222ddu1ul2l1u2+-iiu+-l等效等效、電感的并聯(lián)、電感的并聯(lián)tulid)(111u+-l1l2i