電容元件與電感元件課件

第四章

*電容`電感電路的響應(yīng)與過(guò)去的激勵(lì)有關(guān)，所以稱電容`電感為“有記憶”的元件。

*電容`電感元件的伏安關(guān)系是微分或積分的關(guān)系，所以稱電容`電感為“動(dòng)態(tài)元件”。

*含有“動(dòng)態(tài)元件”的電路稱“動(dòng)態(tài)電路”。*電路中含有一個(gè)動(dòng)態(tài)元件稱“一階動(dòng)態(tài)電路”。

*動(dòng)態(tài)電路也滿足“兩類約束”。（連接方式:KCL`KVL，伏安關(guān)系）返回電容與電感元件§4-1電容元件一.電容：1.任何以絕緣介質(zhì)隔開(kāi)的兩個(gè)金屬體的組合，稱電容器。2.電容是一種貯能元件。二.電容的定義：

在任何時(shí)刻t,它的電荷q(t)同它的端電壓u(t)之間的關(guān)系，用u-q平面上的一條曲線來(lái)確定。電容量：C=q/u=tgauq0a三.電容的符號(hào)和單位：

單位：C=q(庫(kù)侖)/u(伏特)=F(法拉）符號(hào):+uc(t)-ic(t)C1F=106F=1012PF前頁(yè)返回六.電容的伏安關(guān)系1.電容中的電流(微分關(guān)系)a.合上開(kāi)關(guān)：電壓值漸漸增到Us充電充電完畢現(xiàn)象:充電AVVUsRs+-SCAV前頁(yè)返回2.電容電流的大小及方向：關(guān)聯(lián)方向非關(guān)聯(lián)方向+uc(t)-ic(t)C+uc(t)-ic(t)C由電容定義：由電流定義：(1)某一時(shí)刻的電流取決與該時(shí)刻電壓的變化率。(2)電容電壓變化越快,電流就越大。前頁(yè)返回3.電容中的電壓

1.電容電壓有記憶2.電容電壓不能突變具有連續(xù)性t0以后的電壓

t0時(shí)的電壓電容電壓的兩個(gè)重要性質(zhì):+uc(t)-ic(t)Ct0t-∞初始時(shí)刻的電壓激勵(lì)作用的電壓初始電壓(積分關(guān)系)前頁(yè)返回★例1：A34670.05uS(v)t(μs)+-u

(t)0.99i(t)i(t)+-50

求：當(dāng)脈沖記數(shù)器電路的輸出電壓u(t)=9.9V時(shí)，有多少個(gè)脈沖作用。解：第一個(gè)脈沖作用：0A前頁(yè)返回4.電容的儲(chǔ)能由功率的定義:上式:若u(t0)=0電容的儲(chǔ)能:Wc=1/2Cu2(t)利用換元積分:令時(shí),時(shí),前頁(yè)返回§4-2電感元件1.導(dǎo)線中有電流,其周圍就有磁場(chǎng)。通常把導(dǎo)線繞成線圈的形狀以增強(qiáng)內(nèi)部的磁場(chǎng).既為電感線圈。一.電感:二.電感的定義:2.電感是一種貯能元件。在任何時(shí)刻t,它的電流i(t)同它的磁鏈(t)之間的關(guān)系，用u-平面上的一條曲線來(lái)確定。電感量:L=/i=tgai

0ai前頁(yè)返回三.電感的符號(hào)和單位：符號(hào):四.電感的額定工作電流：五.實(shí)際線圈：若超過(guò)額定工作電流,電感線圈產(chǎn)生機(jī)械變形,或燒毀.+uL(t)-iL(t)L單位：L=(韋伯)/i(電流)=H(亨利)RL前頁(yè)返回2.電感電壓的大小和極性：關(guān)聯(lián)方向非關(guān)聯(lián)方向根據(jù):電磁感應(yīng)定律：(1)某一時(shí)刻的電壓取決與該時(shí)刻的電流變化率。(2)電流變化越快,電壓就越大。+uL(t)-iL(t)L+uL(t)-iL(t)L前頁(yè)返回3.電感中的電流2.電感電流不能突變具有連續(xù)性t0以后的電流激勵(lì)作用t0時(shí)的電流初始時(shí)刻

電感電流的兩個(gè)重要性質(zhì):+uL(t)-iL(t)L1.電感電流有記憶性初始電流(積分關(guān)系)前頁(yè)返回4.電感的儲(chǔ)能:+uL(t)-iL(t)L若i(t0)=0電感儲(chǔ)能WL=1/2Li2(t)前頁(yè)返回132-u1(t)+i(t)L1/2H2.電路的總貯能:2

R1.5Ω前頁(yè)返回3.電容上的電壓：C1F+uR(t)-+uC(t)-132-uL(t)+i(t)L1/2H

R1.5Ω前頁(yè)返回§4-3電感器和電容器的模型

實(shí)際部件都可以近似地用電路元件作為它的模型，條件不同，同一個(gè)實(shí)際部件的模型也不同。1.線繞電阻：RRL低頻時(shí)，主