电容电感的VCR

第六章储能元件电容元件6-1电感元件6-2电容、电感元件的串联与并联6-31.电容元件的特性及其VCR2.电感元件的特性及其VCR本章重点：6-1电容元件内容电容定义线性时不变电容元件线性电容的VCR电容的功率和储能电容器在外电源作用下，正、负电极上分别带上等量异号电荷，撤去电源，电极上的电荷仍可长久地聚集下去，是一种储存电能的元件。_+qqU电导体由绝缘材料分开就可以产生电容。注意：电容是电气电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换和控制电路等方面。1.电容定义储存电场能的两端元件。任何时刻其储存的电荷q与其两端的电压u能用q-u平面上的一条曲线来描述。(,)0fuquqo任何时刻，电容元件极板上的电荷q与电压u成正比。q-u特性曲线是过原点的直线。qCuquo2.线性时不变电容元件电路符号uqCdef电容C的单位：法[拉]，符号：F常用F，pF等表示。C＋－ui＋－qC表示储存电荷的能力3.电容的电压-电流关系(VCR)tuCtqiddddtiCtud1)(tttiCiC00d1d1ttiCtutu0d1)()(0ttitqtq0d)()(0Ciu+–（u、i关联）C＋－ui电容的电压-电流关系小结：(2)i的大小与u的变化率成正比，与u的大小无关；电容是动态元件。(3)当u为常数(直流)时，du/dt=0i=0,电容在直流电路中相当于开路；电容有隔直作用。(4)电容元件是一种记忆元件；电容电流为有限值时电压不可以跃变。(1)当u，i为关联方向时；u，i为非关联方向时，；duiCdtduiCdtC＋－uitiCtud1)(4.电容的功率和储能tuuCuipdd①当p0时，电容吸收功率，电容充电。②当p0时，电容发出功率，电容放电。吸收的功率（u、i关联）dddtuWCu吸()2()12utuCu2211()()22CutCu()021()02uCut若无源元件从t0到t电容储能的变化量：22011()()22CWCutCut不消耗能量储能储能元件①电容是动态元件、记忆元件、储能元件、无源元件。②电容有隔直通交的作用。总结6-2电感元件内容电感定义线性时不变电感元件线性电感的VCR电感的功率和储能+－u(t)电感线圈把金属导线绕在一骨架上可构成一实际电感线圈。当电流通过线圈时，将产生磁通，是一种抵抗电流变化、储存磁能的元件。(t)＝N(t)i(t)贴片型功率电感贴片电感贴片型空心线圈可调式电感环形线圈立式功率型电感1.电感定义储存磁场能的两端元件。任何时刻，其特性可用-i平面上的一条曲线来描述。iof(,i)=0任何时刻，通过电感元件的电流i与其磁通链成正比。-i特性为过原点的直线。2.线性时不变电感元件)()(tLitioLi自感系数或电感L的单位名称：亨[利]符号：H电路符号:常用毫亨mH3.线性电感的电压电流关系（VCR）i,右螺旋u,i关联dddiuLdtt1()dtituLtuLuL00d1d1tuLi0d1)0(tuLiti0d1)0(0(0)dtu由电磁感应定律与楞次定律（u、i关联）)()(tLit电感的电压-电流关系小结：(2)u的大小与i的变化率成正比，与i的大小无关；电感是动态元件。(3)当i为常数(直流)时，di/dt=0u=0,电感在直流电路中相当于短路；(4)电感元件是一种记忆元件；电感电压为有限时电流不能跃变。1()dtituL01(0)dtiuL(1)当u，i为关联方向时，；u，i为非关联方向时，；dtdiLudiuLdt-u(t)iL+4.电感的功率和储能功率ddipuiLit吸①当p0，电感吸收功率，储能。②当p0,电感发出功率，放能。（u、i关联）dddiLiWt吸)()(221tiiLi)(21)(2122LitLi若()021()02iLit无源元件从t0到t电感储能的变化量：)(21)(21022tLitLiWL不消耗能量储能储能元件总结①电感是动态元件、记忆元件、储能元件、无源元件。②电感在直流电路中相当于短路。小结电容、电感的VCR（u、i关联）电容：电感：Ldiudt电容、电感的特性①直流稳定时电容相当于开路，电感相当于短路。②电容和电感都是动态元件、储能元件、记忆元件、无源元件。Cduidt6-3电容、电感元件的串联与并联内容电容的串联电感的串联电感的并联电容的并联111()dtuiξξC∞221()dtuiξξC∞121211()()dtuuuiξξCC∞1()dtiξξC∞等效电容2121CCCCCiu+-C等效1.电容的串联u1uC2C1u2+++--i-i2i1u+-C1C2ituCidd11tuCidd22tuCCiiidd)(2121tuCddCCC21等效2.电容的并联等效电容iu+-C3.电感的串联tiLudd11tiLtiLLuuudddd)(212112LLLtiLudd22等效等效电感iu+-Lu1uL2L1u2+++--i-111()dtiuξξL∞等效221()dtiuξξL∞121211()dtiiiuξξLL∞1()dtuξξL∞121212111LLLLLLL4.电感的并联等效电感iu+-Lu+-L1L2i2i1i注意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n个电容或n个电感的串联和并联等效。小结电感元件的串、并联等效类似于电阻的串、并联等效。电容元件的串、并联等效类似于电阻的并、串联等效。电感、电容的串并联的等效例题P1346-16-8作业:P1356-66-7