电路课件第六章.ppt

第六章储能元件第六章储能元件6.3电容、电感元件的串联与并联电容串联电容并联电感串联电感并联作业：P135页：6，8，10iC1C2Cn+u1-+u2-+un-+u-…i+u-Ceq由KVL得：等效C2i2CninC1i1…+-uiCeqi+-u由KCL得：等效…iL1L2Ln+u1-+u2-+un-+u-i+u-Leq由KVL得：等效L2i2LninL1i1…+-uiLeqi+-u由KCL得：等效**电容元件6.1电感元件6.2电容、电感元件的串联与并联6.36.1电容元件(capacitor)++++––––+q–q在外电源作用下，两极板上分别带上等量异号电荷，撤去电源，板上电荷仍可长久地集聚下去，是一种储存电能的部件。电容器电容元件储存电能的两端元件。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。uq库伏特性oq=Cu线性时不变电容元件C称为电容器的电容电容C的单位：F(法)(Farad，法拉)常用?F，pF等表示。当电压参考极性与极板储存电荷的极性一致时，电容元件极板上的电荷q与电压u成正比，即：quo?1F=106?F1?F=106pF线性电容的电压、电流关系：Ciu+–+–或u,i取关联参考方向电路符号C电容元件VCR的微分形式电容元件VCR的积分形式当电容的u,i为非关联方向时，上述微分和积分表达式前要冠以负号;当u为常数(直流)时，i=0。电容相当于开路，电容有隔断直流作用；表明某一时刻电容电流i的大小取决于电容电压u的变化率,而与该时刻电压u的大小无关。电容是动态元件；微分形式某一时刻的电容电压值与-?到该时刻的所有电流值有关，即电容元件有记忆电流的作用，故称电容元件为记忆元件。表明研究某一初始时刻t0以后的电容电压，需要知道t0时刻开始作用的电流i和t0时刻的电压u（t0）。积分形式2.电容的功率和储能当电容充电，(u.du/dt)0，则q?,p0,电容吸收功率。当电容放电，(u.du/dt)0，则q?，p0,电容发出功率.功率u、i取关联参考方向电容充放电形成电流：(1)u0，du/dt0，则i0，q?，正向充电(电流流向正极板)；(2)u0，du/dt0，则i0，q?，正向放电(电流由正极板流出)；(3)u0，du/dt0，则i0，q?，反向充电(电流流向负极板)；(4)u0，du/dt0，则i0，q?，反向放电(电流由负极板流出)；q=CuiC＋－u+q-qi电容能在一段时间内吸收外部供给的能量转化为电场能量储存起来，在另一段时间内又把能量释放回电路，因此电容元件是无源元件、是储能元件，它本身不消耗能量。表明从t0到t电容储能的变化量：电容的储能例＋－C0.5Fi求电容电流i、功率P(t)和储能W(t)21t/s20uS/V电源波形解uS(t)的函数表示式为:解得电流21t/s1i/A-1021t/s20p/W-2吸收功率发出功率21t/s10WC/J21t/s1i/A-1若已知电流求电容电压，有0实际电容器电力电容6.2电感元件?i+–u–+e电感线圈把金属导线绕在一骨架上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、储存磁能的部件。1.定义电感元件储存磁能的两端元件。任何时刻，其特性可用?～i平面上的一条曲线来描述。i?韦安特性oL:自感系数(电感)，任何时刻，电感元件的磁链?与电流i成正比，?~i特性为过原点的直线。即：线性时不变电感元件?=Li?=N?为电感线圈的磁通链（韦伯）电感L的单位：H(亨)(Henry，亨利)?io?线