電容電感的串并聯(lián)ppt課件

1、電路電路線性電容元件：任何時(shí)刻，電容元件極板上的線性電容元件：任何時(shí)刻，電容元件極板上的電荷電荷q與電壓與電壓 u 成正比。成正比。2 2、電路符號、電路符號1 1、電容器、電容器C+ + + + +qq電路電路與電容有關(guān)兩個(gè)變量與電容有關(guān)兩個(gè)變量: C, q對于線性電容，有：對于線性電容，有： q =Cu 3. 3. 元件特性元件特性，C 稱為電容器的電稱為電容器的電容容電容電容 C 的單位：的單位：F (法法) (Farad，法拉，法拉) F= C/V = As/V = s/ 常用常用F，nF，pF等表示。等表示。Ciu+uqCdef電路電路4 4、伏安特性：線性電容的、伏安特性：線性電容

2、的qu qu 特性是過原點(diǎn)特性是過原點(diǎn)的直線的直線C= q/u tg 5 5、電壓、電流關(guān)系：、電壓、電流關(guān)系： u, i u, i 取關(guān)聯(lián)參取關(guān)聯(lián)參考方向考方向Ciu+表明電流正比于電壓的變化率。表明電流正比于電壓的變化率。 quOdtduCdtCuddtdqi)(電容有隔直作用電容有隔直作用電路電路ttttttttiqtqiCuidCiCiCtutt000000d)(d11d1d 1)( )( )( dtduCi 由由有有結(jié)論：結(jié)論：1、電容元件是一個(gè)動態(tài)元件；、電容元件是一個(gè)動態(tài)元件；2、電容元件有、電容元件有“記憶效應(yīng)。記憶效應(yīng)。電路電路6 6、電容元件的功率和能量、電容元件的功率和能

3、量 在電壓、電流關(guān)聯(lián)參考方向下，電容元件吸收的功率為在電壓、電流關(guān)聯(lián)參考方向下，電容元件吸收的功率為 到到 t從從t - 時(shí)間內(nèi)，電容元件吸收的電能為時(shí)間內(nèi)，電容元件吸收的電能為 dtduCuudtduCuip 那么：電容在任何時(shí)刻那么：電容在任何時(shí)刻 t t 所儲存的電場能量所儲存的電場能量WcWc將將 等于其所吸收的能量。等于其所吸收的能量。0)(21)(21)(21)(21) (21ddd220)(222tqCtCuCutCuCuuCuWuttC若電路電路由此可以看出，電容是無源元件，它本身不消耗能量。由此可以看出，電容是無源元件，它本身不消耗能量。從從t0到到 t 電容儲能的變化量：電

4、容儲能的變化量：7 7 、小結(jié)：、小結(jié)：(1) i的大小與的大小與 u 的變化率成正比，與的變化率成正比，與 u 的大小無關(guān)；的大小無關(guān)；(3) 電容元件是一種記憶元件；電容元件是一種記憶元件；(2) 電容在直流電路中相當(dāng)于開路，有隔直作用；電容在直流電路中相當(dāng)于開路，有隔直作用；(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為非關(guān)聯(lián)方向時(shí)，為非關(guān)聯(lián)方向時(shí)，i= Cdu/dt 。)(21)(21)(21)(21022022tqCtqCtCutCuWC電路電路Li+u變量變量: 電流電流 i , 磁鏈磁鏈1 1 、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

5、為自感系數(shù)L 的單位：亨利）的單位：亨利） 符號：符號：H (Henry）iLdef由電磁感應(yīng)定律和楞次定律由電磁感應(yīng)定律和楞次定律:tdNtudddi , 右螺旋右螺旋u , i 關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián) i+u電路電路3 3 、電壓、電流關(guān)系：、電壓、電流關(guān)系：tiLuddLi+utttuLituLi0d1)0(d1ttu0d)0(動態(tài)元件動態(tài)元件記憶元件記憶元件2 2 、韋安（、韋安（ -i -i ）特）特性性 i0電路電路4 4 、電感的儲能、電感的儲能也是無損元件也是無損元件L是無源元件是無源元件tiLiuipddiLiWtddd吸0)(21)(21220)(tLtLii若電路電路(1) u的大小與

6、的大小與 i 的變化率成正比，與的變化率成正比，與 i 的大小無關(guān)；的大小無關(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)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 為非關(guān)聯(lián)方向時(shí)，為非關(guān)聯(lián)方向時(shí)，u= L di / dt 。5 5 、小結(jié)：、小結(jié)：電路電路1.1.電容的串聯(lián)電容的串聯(lián)u1uC2C1u2+-itiCud)(111tiCud)(122tiCCuuud)()11(2121tiCd)(1電路電路 C 2121CCCCiu+-C等效等效u1uC2C1u2+-i電路電路ti

7、Cud)(111tiCud)(122tiCud)(1uCCCuCCu21211uCCCuCCu21122iu+-Cu1uC2C1u2+-i電路電路i2i1u+-C1C2ituCidd11tuCidd22tuCCiiidd)(2121tuCdd CCC 21iu+-C等效等效2.2.電容的并聯(lián)電容的并聯(lián)電路電路i2i1u+-C1C2ituCidd11tuCidd22tuCiddiCCi11iCCi22iu+-Cl 并聯(lián)電容的分流并聯(lián)電容的分流電路電路3. 3. 電感的串聯(lián)電感的串聯(lián)tiLudd11tiLtiLLuuudddd)(212121 LLLu1uL2L1u2+-iiu+-LtiLudd2

8、2等效等效電路電路uLLLuLLtiLu211111dduLLLuLLtiLu212222ddu1uL2L1u2+-iiu+-L等效等效電路電路tuLid)(111u+-L1L2i2i1iu+-L等效等效tuLid)(122tuLLiiid)(112121tuLd)(1212121111LLLLLLL4.4.電感的并聯(lián)電感的并聯(lián)電路電路iLutd)(212111d)(1LLiLiLLuLit211222d)(1LLiLiLLuLitu+-L1L2i2i1iu+-L等效等效電路電路 以上雖然是關(guān)于兩個(gè)電容或兩以上雖然是關(guān)于兩個(gè)電容或兩個(gè)電感的串聯(lián)和并聯(lián)等效，但其個(gè)電感的串聯(lián)和并聯(lián)等效，但其結(jié)論可

9、以推廣到結(jié)論可以推廣到 n n 個(gè)電容或個(gè)電容或 n n 個(gè)電感的串聯(lián)和并聯(lián)等效中。個(gè)電感的串聯(lián)和并聯(lián)等效中。電路電路 例例1)(tusC0.5Fi求電容電流求電容電流i i、功率、功率P (t) P (t) 和儲能和儲能W (t)W (t)21t /s20uS/V電源波形電源波形解解uS (t)的函數(shù)表示式為:s2 0s21 42s10 20 0)(Stttttttu電路電路 stttttttu2 0s21 42s10 20 0)(SstttttuCti2 0s21 1s 10 10 0dd)(S解得電流解得電流21t /s1i/A-10電路電路 s2 0s21 42s 10 20 0)()()(tttttttitutp21t /s20p/W-2吸收功吸收功率率發(fā)出功率發(fā)出功率電路電路 s2 0s21 )2(s 10 0 0)(21)(222CtttttttCutW21t /s10WC/J電路電路 s2 0s21 1s 10 1