电子元器件课程课件

3.1电容元件3.2电容的串、并联3.3电感元件第3章电感元件与电容元件目的与要求理解电容、电感元件上的u-i关系2.会分析电容器的串并联电路重点与难点重点：（1）电容器的串并联电路

（2）电容、电感元件上的u-i关系

难点：（1）电容器串联使用时最大工作电压的计算

（2）电容、电感元件上的u-i关系

1.电容元件是一个理想的二端元件,它的图形符号如图3.1所示。(3.1)图3.1线性电容元件的图形符号3.1电容元件

3.1.1电容元件的基本概念（一）

3.1.1电容元件的基本概念（二）2.电容的SI单位为法［拉］,符号为F;1F=1C／V。常采用微法（μF）和皮法（pF）作为其单位。3.1.2电容元件的u—i关系dtduCi=dtdqi=根据电流的定义，及q=Cu电流与该时刻电压的变化率成正比。若电压不变，i=0。电容相当与开路（隔直流作用）关联参考方向下3.1.3电容元件的储能（一）电容元件吸收的电能为在电压和电流关联的参考方向下,电容元件吸收的功率为3.1.3电容元件的储能（二）从时间t1到t2,电容元件吸收的能量为若选取t0为电压等于零的时刻,即u(t0)=０例３.１（一）图3.2例3.1图图3.2（a）所示电路中,电容C＝0.5μF,电压u的波形图如图3.2（b）所示。求电容电流i,并绘出其波形。例３.１（二）解由电压u的波形,应用电容元件的元件约束关系,可求出电流i。当0≤t≤1μs,电压u从０均匀上升到10V,其变化率为例３.１（三）由式(３.2)可得

当1μs≤t≤3μs,5μs≤t≤7μs及t≥8μs时，电压u为常量,其变化率为例３.１（四）

当7μs≤t≤8μs时,电压u由－10V均匀上升到０,其变化率为故电流例３.１（五）故电流3.2电容的串、并联

3.2.1电容器的并联（一）3.2.1电容器的并联（二）3.2.2电容器的串联（一）3.2.2电容器的串联（二）例3.2（一）电路如图3.5所示,已知U=18V,C1=C2=6μF,C3=3μF。求等效电容C及各电容两端的电压U1,U2,U3。图3.5例3.2图例3.2（二）解Ｃ2与C3串联的等效电容为例3.2（三）例3.3（一）已知电掉容C1=4μF,耐压探值UM1=15肾0V,电容C2=12μF,耐压岂值UM1=3动60纪V。叶矿（1岸）将两森只电率容器征并联遣使用珍,推等效掌电容闲是多毁大？齐最骨大工纯作电诊压是侮多少丘？（2）鄙将两术只电容屡器串联浴使用,炮等效情电容是丝式多大？卡最大徒工作电卵压是多摔少？例3.3（二重）解（1靠）将惯两只电漆容器并迟联使用活时,呢等效电胸容为其耐侄压值生为（2瞧）波将两戏只电赛容器乘串联膛使用房诚时,红等胸效电喂容为例3.3（三）①醒求取沸电量条的限邮额②求添工作电瞧压3.3电眠感俯元众件3.孔3.咽1电感此元件屯的基冲本概伶念（奸一）自感矩磁链（３.热６）称为朋电感诱元件戒的自担感系便数,狼或棒电感究系数腹,继简称叶电感有。3.凯3.奇1电感缎元件灿的基牺本概育念（蕉二）图扣3.撕7捉线泰圈的涛磁通弯和磁厌链3.3孙.1电感元凯件的基鞋本概念辆（三）图添3.练8辰线阵性电部感元煎件3.3优.1电感元粘件的基滤本概念波（四）电感SI单位插为亨堂［利格］,浇符质号为H;征1续H鱼=1Wb／A。通常还死用毫亨防（mH）和微亨民（μH逃）作为其臭单位,时它们耗与亨的舒换算关变系为3.3棵.2电感元化件的u—i关系(3.珍7)3.慢3.竞3电感吴元件抖的储该能（散一）(3肺.8之)在电压踩和电流碰关联参省考方向彻下,矩电感元坝件吸收牲的功率砖为从t0到t时间内艰,电强感元件残吸收的彩电能为3.蹦3.培3电感翻元件爷的储栏能（攻二）从时间t1到t2,电感元谁件吸收粥的能量企为若选取t0为电流咸等于零建的时刻岁,即i(t0)=税０例3.4（一）电路选如图花3.孔9（a）所示慢,L=柏20质0m周H,电流i的变化主如图3灶.9（b）所示。温（1）宅求电隐压uL,并画颗出其隆曲线何。堪（2碍）姓求电侵感中断储存梢能量漏的最嗽大值蚕。烘（3捎）津指出待电感悄何时端发出机能量笨,荣何时氧接受链能量多？例3.虫4（二）图太3.踩9妻例刑3洽.4视图例3.4（三捧）解（1）铃从图残3.9疮（b）所示电渡流的变榜化曲线盘可知,情电流能的变化蛛周期为头3ms事,在电初流变朽化每辛一个吉周期阿的第绞1个对1/俗3周搜期,说电暑流从哈0上速升到管15mA。其变化霜率为例3.4（四牲）在第２条个1/荐3周期电中,规电流没妹有变化设。电感蒙电压为uL=0。在第３躬个1/览3周期筝中,舌电流从敞15mA下降到村0。其宪变化率醒为电感电领压为所以皱,慌电压锈变化窜的周声期为舟3ms亩,其变化壤规律为册第1个苗1/3臣周期,uL=3V迫;第2个绸1/3兴周期,uL=0;第3个便1/3姐周期,uL=-3津V。例3.4（五）（2订）从图3谷.9（b）所示电与流变化崭曲线中瞒可知例3.石4（六墨）第2零个1栏/3铅周期局中第3个势1/3离周期中（3达）浓从图鸽3.窄9（a）和图3煎.9（b）中可以纵看出,井在电页压、药电流变芽化对应掌的每一赢个周期芬的第1劣个1/捧3周期心中例3.腔4（七变）所以,留该电悄感元件抵能量的括变化规河律为在构每个能息量变化著周期的植第1个宋1/3们周期中逗,p>0豆,电感誉元件受接受虽能量柜;贼第2院个1饲/3郊周期阿中,p=蚂0电感蔬元件丈既不趋发出绝能量介,潮也不焰接受御能量喂;欧第3敞个1盏/3工周期底中,p<0陵,电感拾元件网发出俯能量吃。浩教学方休法1.蛾以童蓄电衔池为看例说冠明电松容的顾储能旬作用2.恼如果所挤需的电顾容值为歉标称值堵以外的便数值，链应如何尖处理？思考题1.唤为什赖么说难电容饰元件攀在直渴流电盒路中五相当半于开倦路？到2旋.电停容并需联的仪基本娱特点斑是：组（击1）傻各电邀容的滑电压正__遍__否__尿__统__玻__允__存__砌_。链（鸟2）君电容四所带勺的总份电量恋为_序__屯__布__张__晃__蛋__炒__稿。悦3.夕电容这串联泪的基笔本特缴点是