第十二讲电容电感及串并联资料课件

第六章储能元件§６－１电容元件§６－２电感元件§６－３电容、电感元件的串联和并联重点：１、电容元件；２、电感元件；３、串联和并联。第六章储能元件§６－１电容元件§６－２电感元件§６－３1（一）、含源一端口等效电路一、知识回顾（二）、最大功率的传输（三）、互易定理（四）、作业讲解：Ｐ110４－１２Ｐ111４－１６（一）、含源一端口等效电路一、知识回顾（二）、最大功率的传输2１、含源一端口电压源（戴维宁定理）电流源（诺顿定理）11N(a)+_uocReq(b)11(c)iSCReq1111N0(d)RequOC=ReqiSC１、含源一端口电压源电流源11N(a)+uocReq(b)13２、戴维宁（南）定理一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口，对外电路来说，可以用一个电压源和电阻的串联组合等效置换。此电压源的激励电压等于一端口的开路电压uoc，电阻Req等于一端口内全部独立电源置零（独立电压源短路，独立电流源开路）后的输入电阻。11N+_uocReq11２、戴维宁（南）定理一个含独立电源、线性电阻和受控源的一4３、诺顿定理一个含独立电源，线性电阻和受控源的一端口，对外电路来说，可以用一个电流源和电阻的并联组合来等效置换；电流源的激励电流等于该一端口的短路电流，电阻等于一端口中全部独立电源置零后的输入电阻。11N(a)(b)iSCReq11３、诺顿定理一个含独立电源，线性电阻和受控源的一端口，对外电5（二）、最大功率的传输最大功率：_RLRＳ(a)(b)有源一端口网络（二）、最大功率的传输最大功率：_RLRＳ(a)(b)有源6互易定理的第一种形式Ｎ１2i2+usＮ１2i1+互易定理的第一种形式Ｎ１2i2+usＮ１2i1+7互易定理的第二种形式Ｎ１2+u2Ｎ１2iSi1+互易定理的第二种形式Ｎ１2+u2Ｎ１2iSi1+8互易定理的第三种形式Ｎ１2Ｎ１2iSi2i1++互易定理的第三种形式Ｎ１2Ｎ１2iSi2i1++9解：例：Ｐ110４－１２图(a)uoc=10+4+6-5uOC＝15VR0=10+5//20=14Ω+_uOCR0ab5Ω10Ω11/10Ω10Ω5Ω6V10Ω1A(a)11/2A10Ω10Ω5Vu=[10//(10+5)×2/15]×5=4V(b)(c)(d)解：例：Ｐ110４－１２图(a)uoc=10+4+6-5u10解：例：Ｐ106４－１２图(b)uab=-9+12+3=6V10Ω6Ω3V2Aa10Ω9Vb+_uabR0abR0=10+6=16Ω10Ω6Ωa10Ωb解：例：Ｐ106４－１２图(b)uab=-9+12+3=611解：例：Ｐ106４－１２图(c)uoc=2i1-2i1=0V8i1+2i1-2i1=4i1＝0.5A１5Ω1/2Ω8Ω4V_i12i1_+_uocR0abR0=7Ω加压求流法：u=5i+2(i1+i)-2i1=7iu解：例：Ｐ106４－１２图(c)uoc=2i1-2i1=012例：Ｐ106４－１２图(d)1u14A2u1解：isc=-2u1＋1/2u1=-3/2u1=48/11≈4.36Au1≈－2.91VuiscabISR0u=(u1/8-2u1)×2+u1u=-11/12u1i=u1/8+u/5=7/110uR0=u/i=6.47Ω例：Ｐ106４－１２图(d)1u14A2u1解：isc=-13解：例：Ｐ111４－１６iRb_50Va20Ω20Ω20Ω20Ω20Ω_50ViRb_50Va20Ω20Ω20Ω20Ω20Ω_50VaR+RSUS-ib解：例：Ｐ111４－１６iRb_50Va20Ω20Ω2014b_50Va20Ω20Ω20Ω20Ω20Ω_50Vba20Ω20Ω20Ω20Ω20Ω40i1-20i2=5010Ωi2i1-20i1+50i2=-504i1-2i2=5-2i1+5i2=-5(1)(2)将(1)+(2)×2可得：8i2=-5i2=-0.625Auab=20i2+50=37.5VRab=(20//20+20//20)//20=10Ωb_50Va20Ω20Ω20Ω20Ω20Ω_50Vba215当R

=Rab=10Ω时，吸收的功率为最大。is=37.5/10=3.75AaR+Rabuab-ibiiRb_50Va20Ω20Ω20Ω20Ω20Ω_50VaRRabibis当R=Rab=10Ω时，吸收的功率为最大。is=37.516§６－３电容、电感元件的串联和并联第六章储能元件§６－１电容元件§６－２电感元件§６－３电容、电感元件的串联和并联第六章储能元件§６－１17§６－１电容元件１、电容器

２、电路符号３、电压、电流关系４、电容元件的功率和能量５

、小结§６－１电容元件１、电容器２、电路符号３、电压、电流关系18１、电容器２、电路符号电容C的单位：F(法)(Farad，法拉)++++––––+q–q++++----q=Cu对于线性电容，有：C常用F，nF，pF等表示。１、电容器２、电路符号电容C的单位：F(法)(19电解电容电解电容20常用的各种电容器陶瓷电容聚脂膜电容有机薄膜电容玻璃釉电容涤纶电容常用的各种电容器陶瓷电容聚脂膜电容有机薄膜电容玻璃釉电容21３、电压、电流关系：Ciu+–+–（隔直作用）quo电容电压有记忆电流的作用，是一种记忆元件。

３、电压、电流关系：Ciu+–+–（隔直作用）quo电容电22４、电容元件的功率和能量dtduCuudtduCuip===q=Cu最后：分布电容和杂散电容C＋－uG４、电容元件的功率和能量dtduCuudtduCuip===23５、小结：(1)、i的大小与u

的变化率成正比，与u的大小无关；(3)、电容元件是一种记忆元件；(2)、电容在直流电路中相当于开路，有隔直作用；(4)、当u，i为关联方向时，i=Cdu/dt；

u，i为非关联方向时，i=–Cdu/dt。５、小结：(1)、i的大小与u的变化率成正比，与u24§６－２电感元件３、电压、电流关系１、线性定常电感元件２、韦安（

~i）特性４、电感的储能５

、小结§６－２电感元件３、电压、电流关系１、线性定常电感元件２25Li+–u变量:电流i

,

磁链１、线性定常电感元件L

称为自感系数L的单位：亨（利）符号：H(Henry）２、韦安（

~i）特性i0Li+–u变量:电流i,磁链１、线性定常26常用电感卧式电感工形电感工形电感（带外套）环形电感多层电感贴片功率电感常用电感卧式电感工形电感工形电感（带外套）环形电感多层电感贴27３、电压、电流关系：由电磁感应定律与楞次定律i,右螺旋e,右螺旋u,e

一致u,i

关联i+–u–+eLi+–u３、电压、电流关系：由电磁感应定律与楞次定律i,右螺28４、电感的储能４、电感的储能29

电路模型近似地描述实际电路的电气特性。根据实际电路的不同工作条件以及对模型精确度的不同要求，应当用不同的电路模型模拟同一实际电路。现在以线圈为例加以说明。图1－3线圈的几种电路模型

(a)线圈的图形符号(b)线圈通过低频交流的模型

(c)线圈通过高频交流的模型电路模型近似地描述实际电路的电气特性。根据实30(1)、u的大小与i

的变化率成正比，与i的大小无关；(3)、电感元件是一种记忆元件；(2)、电感在直流电路中相当于短路；(4)、当u，i为关联方向时，u=Ldi/dt；

u，i为非关联方向时，u=–Ldi/dt。５、小结：(1)、u的大小与i的变化率成正比，与i的大小无关31§６－３电容、电感元件的串联和并联１、电容的串联

２、电容的并联３、电感的串联４、电感的并联§６－３电容、电感元件的串联和并联１、电容的串联２、电容32１、电容的串联u1uC2C1u2+++--i１、电容的串联u1uC2C1u2+++--i33等效电容iu+-C等效u1uC2C1u2+++--i等效电容iu+-C等效u1uC2C1u2+++--i34串联电容的分压iu+-Cu1uC2C1u2+++--i串联电容的分压iu+-Cu1uC2C1u2+++--i35２、电容的并联i2i1u+-C1C2iiu+-C等效２、电容的并联i2i1u+-C1C2iiu+-C等效36并联电容的分流i2i1u+-C1C2iiu+-C并联电容的分流i2i1u+-C1C2iiu+-C37３、电感的串联u1uL2L1u2+++--iiu+-L等效３、电感的串联u1uL2L1u2+++--iiu+-L等效38串联电感的分压u1uL2L1u2+++--iiu+-L等效串联电感的分压u1uL2L1u2+++--iiu+-L等效39４、电感的并联u+-L1L2i2i1iu+-L等效４、电感的并联u+-L1L2i2i1iu+-L等效40并联电感的分流u+-L1L2i2i1iu+-L等效并联电感的分流u+-L1L2i2i1iu+-L等效41四、课堂小结３、电容、电感的串并联。２、电感元件；１、电容元件；四、课堂小结３、电容、电感的串并联。２、电感元件；１、电容42布置作业１、Ｐ１３４６－１６－２２、预习：§７－１§７－２布置作业１、Ｐ１３４６－１６－２２、预习：§７－１§43

Thankyou拯畏怖汾关炉烹霉躲渠早膘岸缅兰辆坐蔬光膊列板哮瞥疹傻俘源拯割宜跟三叉神经痛-治疗三叉神经痛-治疗拯畏怖汾关炉烹霉躲渠早膘岸缅兰辆坐蔬光膊列板哮瞥疹44第六章储能元件§６－１电容元件§６－２电感元件§６－３电容、电感元件的串联和并联重点：１、电容元件；２、电感元件；３、串联和并联。第六章储能元件§６－１电容元件§６－２电感元件§６－３45（一）、含源一端口等效电路一、知识回顾（二）、最大功率的传输（三）、互易定理（四）、作业讲解：Ｐ110４－１２Ｐ111４－１６（一）、含源一端口等效电路一、知识回顾（二）、最大功率的传输46１、含源一端口电压源（戴维宁定理）电流源（诺顿定理）11N(a)+_uocReq(b)11(c)iSCReq1111N0(d)RequOC=ReqiSC１、含源一端口电压源电流源11N(a)+uocReq(b)147２、戴维宁（南）定理一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口，对外电路来说，可以用一个电压源和电阻的串联组合等效置换。此电压源的激励电压等于一端口的开路电压uoc，电阻Req等于一端口内全部独立电源置零（独立电压源短路，独立电流源开路）后的输入电阻。11N+_uocReq11２、戴维宁（南）定理一个含独立电源、线性电阻和受控源的一48３、诺顿定理一个含独立电源，线性电阻和受控源的一端口，对外电路来说，可以用一个电流源和电阻的并联组合来等效置换；电流源的激励电流等于该一端口的短路电流，电阻等于一端口中全部独立电源置零后的输入电阻。11N(a)(b)iSCReq11３、诺顿定理一个含独立电源，线性电阻和受控源的一端口，对外电49（二）、最大功率的传输最大功率：_RLRＳ(a)(b)有源一端口网络（二）、最大功率的传输最大功率：_RLRＳ(a)(b)有源50互易定理的第一种形式Ｎ１2i2+usＮ１2i1+互易定理的第一种形式Ｎ１2i2+usＮ１2i1+51互易定理的第二种形式Ｎ１2+u2Ｎ１2iSi1+互易定理的第二种形式Ｎ１2+u2Ｎ１2iSi1+52互易定理的第三种形式Ｎ１2Ｎ１2iSi2i1++互易定理的第三种形式Ｎ１2Ｎ１2iSi2i1++53解：例：Ｐ110４－１２图(a)uoc=10+4+6-5uOC＝15VR0=10+5//20=14Ω+_uOCR0ab5Ω10Ω11/10Ω10Ω5Ω6V10Ω1A(a)11/2A10Ω10Ω5Vu=[10//(10+5)×2/15]×5=4V(b)(c)(d)解：例：Ｐ110４－１２图(a)uoc=10+4+6-5u54解：例：Ｐ106４－１２图(b)uab=-9+12+3=6V10Ω6Ω3V2Aa10Ω9Vb+_uabR0abR0=10+6=16Ω10Ω6Ωa10Ωb解：例：Ｐ106４－１２图(b)uab=-9+12+3=655解：例：Ｐ106４－１２图(c)uoc=2i1-2i1=0V8i1+2i1-2i1=4i1＝0.5A１5Ω1/2Ω8Ω4V_i12i1_+_uocR0abR0=7Ω加压求流法：u=5i+2(i1+i)-2i1=7iu解：例：Ｐ106４－１２图(c)uoc=2i1-2i1=056例：Ｐ106４－１２图(d)1u14A2u1解：isc=-2u1＋1/2u1=-3/2u1=48/11≈4.36Au1≈－2.91VuiscabISR0u=(u1/8-2u1)×2+u1u=-11/12u1i=u1/8+u/5=7/110uR0=u/i=6.47Ω例：Ｐ106４－１２图(d)1u14A2u1解：isc=-57解：例：Ｐ111４－１６iRb_50Va20Ω20Ω20Ω20Ω20Ω_50ViRb_50Va20Ω20Ω20Ω20Ω20Ω_50VaR+RSUS-ib解：例：Ｐ111４－１６iRb_50Va20Ω20Ω2058b_50Va20Ω20Ω20Ω20Ω20Ω_50Vba20Ω20Ω20Ω20Ω20Ω40i1-20i2=5010Ωi2i1-20i1+50i2=-504i1-2i2=5-2i1+5i2=-5(1)(2)将(1)+(2)×2可得：8i2=-5i2=-0.625Auab=20i2+50=37.5VRab=(20//20+20//20)//20=10Ωb_50Va20Ω20Ω20Ω20Ω20Ω_50Vba259当R

=Rab=10Ω时，吸收的功率为最大。is=37.5/10=3.75AaR+Rabuab-ibiiRb_50Va20Ω20Ω20Ω20Ω20Ω_50VaRRabibis当R=Rab=10Ω时，吸收的功率为最大。is=37.560§６－３电容、电感元件的串联和并联第六章储能元件§６－１电容元件§６－２电感元件§６－３电容、电感元件的串联和并联第六章储能元件§６－１61§６－１电容元件１、电容器

２、电路符号３、电压、电流关系４、电容元件的功率和能量５

、小结§６－１电容元件１、电容器２、电路符号３、电压、电流关系62１、电容器２、电路符号电容C的单位：F(法)(Farad，法拉)++++––––+q–q++++----q=Cu对于线性电容，有：C常用F，nF，pF等表示。１、电容器２、电路符号电容C的单位：F(法)(63电解电容电解电容64常用的各种电容器陶瓷电容聚脂膜电容有机薄膜电容玻璃釉电容涤纶电容常用的各种电容器陶瓷电容聚脂膜电容有机薄膜电容玻璃釉电容65３、电压、电流关系：Ciu+–+–（隔直作用）quo电容电压有记忆电流的作用，是一种记忆元件。

３、电压、电流关系：Ciu+–+–（隔直作用）quo电容电66４、电容元件的功率和能量dtduCuudtduCuip===q=Cu最后：分布电容和杂散电容C＋－uG４、电容元件的功率和能量dtduCuudtduCuip===67５、小结：(1)、i的大小与u

的变化率成正比，与u的大小无关；(3)、电容元件是一种记忆元件；(2)、电容在直流电路中相当于开路，有隔直作用；(4)、当u，i为关联方向时，i=Cdu/dt；

u，i为非关联方向时，i=–Cdu/dt。５、小结：(1)、i的大小与u的变化率成正比，与u68§６－２电感元件３、电压、电流关系１、线性定常电感元件２、韦安（

~i）特性４、电感的储能５

、小结§６－２电感元件３、电压、电流关系１、线性定常电感元件２69Li+–u变量:电流i

,

磁链１、线性定常电感元件L

称为自感系数L的单位：亨（利）符号：H(Henry）２、韦安（

~i）特性i0Li+–u变量:电流i,磁链１、线性定常70常用电感卧式电感工形电感工形电感（带外套）环形电感多层电感贴片功率电感常用电感卧式电感工形电感工形电感（带外套）环形电感多层电感贴71３、电压、电流关系：由电磁感应定律与楞次定律i,右螺旋e,右螺旋u,e

一致u,i

关联i+–u–+eLi+–u３、电压、电流关系：由电磁感应定律与楞次定律i,右螺72４、电感的储能４、电感的储能73

电路模型近似地描述实际电路的电气特性。根据实际电路的不同工作条件以及对模型精确度的不同要求，应当用不同的电路模型模拟同一实际电路。现在以线圈为例加以说明。图1－3线圈的几种电路模型

(a)线圈的图形符号(b)线圈通过低频交流的模型

(c)线圈通过高频交流的模型电路模型近似地描述实际电路的电气特性。根据实74(1)、u的大小与i

的变化率成正比，与i的大小无关；(3)、电感元件是一种记忆元件；(2)、电感在直流电路中相当于短路；(4)、当u，i为关联方向时，u=Ldi/dt；

u，i为非关联方向时，u=–Ldi/dt。５、小结：