电容元件与电感元件课件

第四章

*电容`电感电路的响应与过去的激励有关，所以称电容`电感为“有记忆”的元件。

*电容`电感元件的伏安关系是微分或积分的关系，所以称电容`电感为“动态元件”。

*含有“动态元件”的电路称“动态电路”。*电路中含有一个动态元件称“一阶动态电路”。

*动态电路也满足“两类约束”。（连接方式:KCL`KVL，伏安关系）返回电容与电感元件§4-1电容元件一.电容：1.任何以绝缘介质隔开的两个金属体的组合，称电容器。2.电容是一种贮能元件。二.电容的定义：

在任何时刻t,它的电荷q(t)同它的端电压u(t)之间的关系，用u-q平面上的一条曲线来确定。电容量：C=q/u=tgauq0a三.电容的符号和单位：

单位：C=q(库仑)/u(伏特)=F(法拉）符号:+uc(t)-ic(t)C1F=106F=1012PF前页返回六.电容的伏安关系1.电容中的电流(微分关系)a.合上开关：电压值渐渐增到Us充电充电完毕现象:充电AVVUsRs+-SCAV前页返回2.电容电流的大小及方向：关联方向非关联方向+uc(t)-ic(t)C+uc(t)-ic(t)C由电容定义：由电流定义：(1)某一时刻的电流取决与该时刻电压的变化率。(2)电容电压变化越快,电流就越大。前页返回3.电容中的电压

1.电容电压有记忆2.电容电压不能突变具有连续性t0以后的电压

t0时的电压电容电压的两个重要性质:+uc(t)-ic(t)Ct0t-∞初始时刻的电压激励作用的电压初始电压(积分关系)前页返回★例1：A34670.05uS(v)t(μs)+-u

(t)0.99i(t)i(t)+-50

求：当脉冲记数器电路的输出电压u(t)=9.9V时，有多少个脉冲作用。解：第一个脉冲作用：0A前页返回4.电容的储能由功率的定义:上式:若u(t0)=0电容的储能:Wc=1/2Cu2(t)利用换元积分:令时,时,前页返回§4-2电感元件1.导线中有电流,其周围就有磁场。通常把导线绕成线圈的形状以增强内部的磁场.既为电感线圈。一.电感:二.电感的定义:2.电感是一种贮能元件。在任何时刻t,它的电流i(t)同它的磁链(t)之间的关系，用u-平面上的一条曲线来确定。电感量:L=/i=tgai

0ai前页返回三.电感的符号和单位：符号:四.电感的额定工作电流：五.实际线圈：若超过额定工作电流,电感线圈产生机械变形,或烧毁.+uL(t)-iL(t)L单位：L=(韦伯)/i(电流)=H(亨利)RL前页返回2.电感电压的大小和极性：关联方向非关联方向根据:电磁感应定律：(1)某一时刻的电压取决与该时刻的电流变化率。(2)电流变化越快,电压就越大。+uL(t)-iL(t)L+uL(t)-iL(t)L前页返回3.电感中的电流2.电感电流不能突变具有连续性t0以后的电流激励作用t0时的电流初始时刻

电感电流的两个重要性质:+uL(t)-iL(t)L1.电感电流有记忆性初始电流(积分关系)前页返回4.电感的储能:+uL(t)-iL(t)L若i(t0)=0电感储能WL=1/2Li2(t)前页返回132-u1(t)+i(t)L1/2H2.电路的总贮能:2

R1.5Ω前页返回3.电容上的电压：C1F+uR(t)-+uC(t)-132-uL(t)+i(t)L1/2H

R1.5Ω前页返回§4-3电感器和电容器的模型

实际部件都可以近似地用电路元件作为它的模型，条件不同，同一个实际部件的模型也不同。1.线绕电阻：RRL低频时，主