电路第五版邱关源第6章(新版).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章：储能元件,本章的重点：,1.,电容和电感元件的特性和伏安关系,2.,电容和电感的串并联的等效参数,本章难点：,对电容和电感元件特性的理解,6-1,电容元件,可见，（,1,）,电容元件是一个动态元件；,（,2,）有隔断直流（简称隔直）的作用。,任何时刻，当电压的参考方向与电容元件极板上存储电荷的方向一致时，电荷,q,与电压,u,成正比。,q,u,O,C,u,+,q,-,q,二、电容元件特性（库伏特性）,库伏特性是过原点的直线,一、电容元件符号：,三、伏安特性,四、电容元件的记忆功能,上式物理意义是,:,t,时刻具有的电荷量等于,t,0,时的电荷量加上,t,0,到,t,时间间隔内增加的电荷量。,电容元件的电荷量,四、电容元件的记忆功能,电容元件的电压,可见，（,1,）电容元件的电压不能突变；,（,2,）电容器具有“记忆”功能的元件,五、功率和能量,当,t=-,时，,u,(-)=0,则,电容器的储能,可见,电容元件是一种储能元件，又是一种无源元件。,表示电容元件,(4),C,表示元件参数,(2),实际电容元件的模型是电容和电阻元件的并联组合。,注,:,(1),在许多地方存在分布电容和杂散电容，如架空线间分部电容，三极管极间存在的杂散电容。,(3),非线性电容元件库伏特性不是直线，如变容二极管。,关于电容元件的结论：,（,1,）电容元件是一个无源元件，动态元件，具有“记忆”功能的元件，,（,2,）能储存和释放能量。具有有,隔直,的作用,例,C,0.5F,i,已知电压波形，求电流,i,、功率,P(t),和储能,W(t),2,1,t,/s,2,0,u,s,/,V,电源波形,解,由波形写出电压,u,S,(t),的函数式为,:,解得电流,2,1,t,/s,1,i/A,-1,2,1,t,/s,2,0,p/,W,-2,2,1,t,/s,1,0,W,C,/J,吸收功率,释放功率,2,1,t,/s,1,i/A,-1,若已知电流波形，求电容电压,6-2,电感元件,（,The Inductor),一、电感元件特性（韦安特性）,i(t),（,t),N(t),+,-,u(t),L,i,O,+,-,u(t),i,L,伏安关系（特性）：,可见，电感为动态元件，且电感具有短路直流的作用,符号：,u.i,为关联参考方向,二、电感元件的记忆功能,可见，（,1,）电感元件的电流不能突变，,（,2,）也是有“记忆”功能的元件。,电感元件的电流,吸收的功率为,:,吸收的磁场能量为,:,三、功率和能量,当,|,i,|,，,W,L,0,元件吸收能量；当,|,i,|W,L,0,元件释放能量。即将储存的磁场能量释放掉，它本身不消耗能量也不会有多余的能量,可见，电感元件是一种储能元件，同时又是一种无源元件。,（,1,）实际的电感线圈的模型可用线性电感元件和电阻元,件串联组合。,（,2,）非线性电感元件韦安特性不是直线,电感元件,（,3,）,L,元件的参数,注,:,关于电感元件的结论：,（,1,）电感元件是一个无源元件，动态元件，具有“记忆”功能的元件，,（,2,）能储存和释放能量。具有,短路直流,的作用,6-3,电容、电感元件的串并联,一、电容串并联,1.,串并联的等效电路,Ceq,u,i,2.,串联的等效电容（,132,页）,（,1,）串联等效电容的倒数等于各个电容倒数之和,3.,并联的等效电容,（,2,）并联的等效电容等于各个电容之和,+,-,u(t),i,Leq,2.,串联的等效电感,二、电感的串并联,1.,串并联的等效电路,3.,并联的等效电感,串联的等效电感等于各个电感之和；,并联等效电感的倒数等于各个电感倒数之和,本章小结,电容和电感元件的性质，作用,电容和电感元件特性（库伏特性和伏安特性）,电容和电感元件的功率及能量,电容和电感串并联的等效电容,