电路第六章_精品文档.ppt

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第第66章章储能元件储能元件首首页页本章重点本章重点电容元件电容元件6.1电感元件电感元件6.2电容、电感元件的串联与并联电容、电感元件的串联与并联6.31.1.电容元件的特性电容元件的特性3.3.电容、电感的串并联等效电容、电感的串并联等效l重点重点：

2.2.电感元件的特性电感元件的特性返回6.16.1电容元件电容元件电容器电容器在外电源作用下，正负电极上分别在外电源作用下，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，是一种储存电能的荷仍可长久地聚集下去，是一种储存电能的部件。

部件。

下页上页_+qqU电导体由绝缘材料分开就可以产生电容。

电导体由绝缘材料分开就可以产生电容。

注意返回1.1.定义定义电容元件电容元件储存电能的两端元件。

任何时储存电能的两端元件。

任何时刻其储存的电荷刻其储存的电荷q与其两端的与其两端的电压电压u能用能用qu平面上的一条平面上的一条曲线来描述。

曲线来描述。

uq下页上页库伏库伏特性特性o返回任任何何时时刻刻，电电容容元元件件极极板板上上的的电电荷荷q与与电电压压u成正比。

成正比。

qu特性曲线是过原点的直线。

特性曲线是过原点的直线。

quo下页上页2.2.线性时不变电容元件线性时不变电容元件返回l电路符号电路符号Cu+q-q电容电容器的器的电容电容F（法拉法拉）,常用常用F，pF等表示等表示。

l单位单位下页上页1F=106F1F=106pF返回3.3.电容的电压电容的电压电流关系电流关系u、i取取关联关联参考方向参考方向Cui电容元件电容元件VCR的的微分形式微分形式当当u为常数为常数（直流直流）时，时，i=0。

电容相当于开路，。

电容相当于开路，电容有电容有隔断直流隔断直流作用；作用；下页上页表明Cu+q-q某一时刻电容电流某一时刻电容电流i的大小取决于电容电压的大小取决于电容电压u的的变化率变化率,而与该时刻电压而与该时刻电压u的大小无关。

电容是的大小无关。

电容是动态元件动态元件；返回实际电路中通过电容的电流实际电路中通过电容的电流i为有限值，为有限值，则电容电压则电容电压u必定是时间的连续函数。

必定是时间的连续函数。

下页上页tu0返回某一时刻的电容电压值与某一时刻的电容电压值与-到该时刻的所到该时刻的所有电流值有关，即电容元件有记忆电流的有电流值有关，即电容元件有记忆电流的作用，故称电容元件为作用，故称电容元件为记忆元件记忆元件。

表明下页上页研究某一初始时刻研究某一初始时刻t0以后的电容电压，需要以后的电容电压，需要知道知道t0时刻开始作用的电流时刻开始作用的电流i和和t0时刻的电时刻的电压压u（t0）。

）。

电容元件电容元件VCR的的积积分形式分形式返回当当电电容容的的u，i为为非非关关联联方方向向时时，上上述述微微分分和积分表达式前要冠以和积分表达式前要冠以负号负号;下页上页注意上上式式中中u（t0）称称为为电电容容电电压压的的初初始始值值，它它反反映映电电容容初初始始时时刻刻的的储储能能状状况况，也也称称为为初初始始状态。

状态。

返回4.4.电容的功率和储能电容的功率和储能当电容充电，当电容充电，p0,电容电容吸收吸收功率。

功率。

当电容放电，当电容放电，p0,电感电感吸收吸收功率。

功率。

当电流减小，当电流减小，p0,电感电感发出发出功率。

功率。

电感能在一段时间内吸收外部供给的电感能在一段时间内吸收外部供给的能量转化为磁场能量储存起来，在另一段时间能量转化为磁场能量储存起来，在另一段时间内又把能量释放回电路，因此电感元件是内又把能量释放回电路，因此电感元件是无源无源元件元件、是、是储能元件储能元件，它本身不消耗能量。

，它本身不消耗能量。

表明返回从从t0到到t电感储能的变化量：

电感储能的变化量：

l电感的储能电感的储能下页上页返回电感的储能只与当时的电流值有关，电感电电感的储能只与当时的电流值有关，电感电流不能跃变，反映了储能不能跃变。

流不能跃变，反映了储能不能跃变。

电感储存的能量一定大于或等于零。

电感储存的能量一定大于或等于零。

下页上页表明返回l实际电感线圈的模型实际电感线圈的模型下页上页LuG+u（t）iLLuGC返回下页上页贴片型功率电感贴片型功率电感贴片电感贴片电感返回下页上页贴片型空心线圈贴片型空心线圈可调式电感可调式电感环形线圈环形线圈立式功率型电感立式功率型电感返回下页上页电抗器电抗器返回下页上页6.36.3电容、电容、电感元件电感元件的串联与并联的串联与并联1.1.电容的串联电容的串联u1uC2C1u2+-il等效电容等效电容返回下页上页iu+-C等效等效u1uC2C1u2+-i返回下页上页iu+-Cu1uC2C1u2+-il串联电容的分压串联电容的分压返回下页上页i2i1u+-C1C2iiu+-C等效等效2.2.电容的并联电容的并联l等效电容等效电容返回下页上页i2i1u+-C1C2iiu+-Cl并联电容的分流并联电容的分流返回3.3.电感的串联电感的串联下页上页u1uL2L1u2+-iiu+-L等效等效l等效电感等效电感返回下页上页u1uL2L1u2+-iiu+-L等效等效l串联电感的分压串联电感的分压返回下页上页u+-L1L2i2i1iu+-L等效等效4.4.电感的并联电感的并联l等效电感等效电感返回下页上页u+-L1L2i2i1iu+-L等效等效l并联电感的分流并联电感的分流返回下页上页注意以上虽然是关于两个电容或两个电感以上虽然是关于两个电容或两个电感的串联和并联等效，但其结论可以推广到的串联和并联等效，但其结论可以推广到n个电容或个电容或n个电感个电感的串联的串联和并联等效和并联等效。

返回电梯按钮电梯按钮前视图前视图C1电容模型电容模型侧视图侧视图实例实例下页上页C1C3C2返回u（t）+-us（t）+-固定固定电容电容C1Cu（t）+-us（t）+-输出电压：

输出电压：

下页上页返回C1Cu（t）+-us（t）+-C2C2输出电压：

输出电压：

控制计算机检测到输出电压的下降，导控制计算机检测到输出电压的下降，导致电梯到达相应楼层。

致电梯到达相应楼层。

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