电路复习第6章

第6章储能元件6-1电容元件6-2电感元件本章介绍电容电感两种储能元件。内容包括：电容、电感在电路中的电压、电流关系、功率及能量表达式。要求：掌握电感电容的特性并能进行相应的分析与计算。上页下页目录§6-1电容元件(capacitor)电容器：_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。1.定义理想电容元件:储存电能的元件。分类:线性电容讲非线性电容不讲电容器能够储存电场能→抽象成理想模型：理想电容元件上页下页目录任何时刻，电容元件极板上的电荷q与电压u成正比。q-u特性是过原点的直线。用常数C表示它们的比值——电容值电路符号2.线性定常电容元件C＋－u+q-qF(法)(Farad，法拉),常用F，pF等quO单位上页下页目录问:实际电容器除了可以储存电场能以外，还不可避免会消耗一定电能，怎么办？答：储存电场能→理想电容消耗电能→理想电阻问：串连？并联？答：并联。因为电容器消耗的电功率与所加电压直接相关。上页下页目录说明：

i的大小和u

的变化率成正比；(2)直流时，u为常数，i=0。电容相当于开路，电容

有隔断直流的作用（隔直通交）；3.线性电容的电压、电流关系C＋－uiu、i取关联参考方向上页下页目录（1）电容电压与t时刻以前i的全部历史有关。所以，电容元件有记忆电流的作用，故称电容为记忆元件（2）t0称为初始时刻，u(t0)称为电容电压的初始值。u(t0)反映电容初始时刻的储能状况，也称为初始状态当u，i为非关联方向，上述微分和积分表达式前要加负号

;

说明：注意：

若把时刻作为时间起点，则有上页下页目录总结：线性电容的电压、电流关系（关联方向）已知电压变化规律，求电流变化规律已知电流变化规律，求电压变化规律

典型题型：已知u波形（分段），求i波形求解：写u的分段表达式各段分别求导，得i的分段表达式各段分别画u波形已知i波形（分段），求u波形求解：写i的分段表达式各段分别积分，得i的分段表达式（注意：各段的初值）各段分别画i波形上页下页目录4.电容的功率和能量功率u、i取关联参考方向从t0到t

电容储能的变化量：电容的储能上页下页目录5-1已知u(0)=0，⑴画出u波形；⑵计算t=1.5s时电容中的电场能。上页下页目录§6-2电感元件(inductor)电感线圈:把金属导线绕在一骨架上，当电流通过线圈时，将产生磁通;是一种储存磁能的部件i(t)+-u(t)（t)＝N(t)1.定义电感元件储存磁能的元件。实际电感线圈储存磁场能→抽象成理想模型：理想电感元件

线性电感：电感量为常数讲非线性电感：电感量为非常数不讲上页下页目录任何时刻，通过电感元件的电流i与其磁链成正比。~i特性是过原点的直线2.线性定常电感元件L

称为电感器的自感系数,L的单位：H(亨)(Henry，亨利)，常用H，mH表示。iO+-u(t)iL电路符号单位上页下页目录当通入i，右手法则，产生磁通，与N匝线圈交链，产生磁链

电磁感应定律：变化会产生感应电压u

成右螺旋，有当i参考方向与成右螺旋，有则关联方向：3.线性电感的电压、电流关系当u参考方向与i(t)+-u(t)（t)＝N(t)(1)

电感电压u的大小和i

的变化率成正比；(2)直流时，i为常数，u=0。电感相当于短路；说明：+-u(t)iL上页下页目录（1）电感电流与t时刻以前u的全部历史有关。所以，电感元件有记忆电压的作用，故称电感为记忆元件（2）t0称为初始时刻，i(t0)称为电感电流的初始值。i(t0)反映电容初始时刻的储能状况，也称为初始状态当u，i为非关联方向，上述微分和积分表达式前要加负号

;

说明：注意：

上页下页目录关联方向：已知u变化规律，求i变化规律：已知i变化规律，求u变化规律：题型和解题方法与电容相同易难总结：线性电感的电压、电流关系上页下页目录3.电感的功率和储能u、i取关联参考方向功率电感的