电路课程课件一二

引言电路元件——激励源和受控源——电阻元件(R)——电容元件（电场储能性质）

C——电感元件（磁场储能性质）

L线性电阻网络（1章和2章）电路：激励源（线性受控源）+ROK

!电路：激励源（线性受控源）+R+L+C?!集中参数电路——求解电路中电压和电流响应。

拓扑约束

KCL,KVL

元件约束(VCR)R欧姆定律C,L

?VCR关系引言第三章动态元件和动态电路导论

动态元件——电压电流关系是微分或积分关系的元件。电容元件（C）电感元件（L）耦合电感元件动态电路——含有动态元件的电路。(描述电路的方程是以电压或电流为变量的微分方程)

主要内容——线性动态元件的基本约束关系；——线性动态电路的时域分析法（微分方程求解）。

重点内容线性动态元件的u-i关系、阶跃函数、输入-输出方程、初始条件和初始状态。第三章动态元件和动态电路导论

在外电源作用下，正负电极上分别带上等量异号电荷，撤去电源，电极上的电荷仍可长久地聚集下去，是一种储存电能的部件。§3-1电容元件——电容元件是实际电容器的理想化模型。电容器_+qq

U电导体由绝缘材料分开就可以产生电容。注意实际电容器§3-1电容元件1)电容元件的定义电容元件储存电能的二端元件。任何时刻其储存的电荷q

与其两端的电压u能用q～u

平面上的一条曲线来描述。uq0§3-1电容元件库伏特性2)电容汗元件当的分腿类线性疗电容伯元件非线蓝性电弄容元馅件时变颤电容白元件非时姜变电奏容元螺件(l顿in禽ea劫r桨ca斗pa值ci躬to乖r)(n趋on管li衣ne弊ar呜c欠ap喇ac硬it欢or冲)(t齐im遭e-脾va呜ry芽in沙g基ca挑pa拼ci砌to筋r)(t态im柳e-闸in艺va每ri六an井t敬ca紧pa锐ci柱to倍r)

线性丈非时半变电犯容元脏件（本久课程绳关注畏）§3表-1电容烂元件3)线性抚非时疗变电啊容元锅件C—电容换元件拢的电壁容量扛，与q(t)、u(t)无关厚的常去数。任何悦时刻嘉，电仪容元资件极偿板上构的电荷q与电喝压u成正暗比。q

u特性李曲线莫是过证原点往的直析线。u0q—反映扮电容瞒元件垮存储雪电荷比能力爽的物板理量瘦。(由电虏容器匹本身奴决定)§3份-1电容绿元件·线性眠非时晒变电垮容元仇件

电路州符号F肌(法拉),常用F，pF等表渠示。

单位1F搏=1扬06

F1

F=1伏06pFC＋－ui§3合-1电容厉元件·线性深非时练变电怎容元宾件4)线性抢电容创元件您的u-i关系u、i取一秆致参猪考方刺向

动态培元件微分咬关系（重要）C＋－ui§3泪-1电容虾元件·微分遭关系杯式u、i取一宫致参漏考方喊向§3器-1电容钳元件·微分培关系箭式当du(t)/dt>盾0，i(t)>腹0,充电砍，电图流实棍际方掉向与瞎参考唇方向锦一致郊；当du(t)/dt<铅0，i(t)<吵0,放电跳，电补流实红际方臣向与吧参考绪方向帐相反鞋。C＋－ui当du(t)/dt=夫0，i(t)=眠0。电压但不变窜不会摩产生容电流族。C＋－ui当u为常训数(直流)时，i=0，电容奸相当惰于开行路，电触容有秆隔断冶直流(隔直)作用秘。表明某一丝式时刻足电容紧电流i的大药小取再决于灯电容蛙电压u的变管化率厕，而围与该芹时刻龙电压u的大负小无赴关。电容吨是动应态元铜件；§3免-1电容织元件·微分隙关系赞式电压袋变化电流例.电容少的“播隔直炊”作必用§3泽-1电容佣元件6V+-10Ω10μF+-uCiCi6V+-10Ω10μF+-uCiCi20Ω直蹄流电矮路，揉稳态喊后电容裤相当事于开佩路。例.画出夕电容茎电流富的波帅形(电压电流)解：KV抬L§3副-1电容翼元件t正向番充电放电反向思充电反向岔放电§3伴-1电容特元件[0播,T/4静]t[T/4,T/2艳][T/2,3T/4局][3T/4,T]tiC(t)u(t0)—禁—电容蚕电压供的初呈始值(i甚ni掀ti顶al兄v蛇al事ue老)，初巷始状蚊态积分援关系若t0=瓣0，棍则§3誉-1电容落元件·积分跨关系距式某一嗓时刻伪的电司容电滔压值仗与-到该钓时刻亏的所雄有电庸流值臭有关蜘，即诉电容餐元件示有记摆忆电却流的量作用驱，故片称电容记元件何为记蜂忆元版件。表明研究谢某一珠初始谋时刻t0以后购的电俭容电怕压，然需要芬知道t0时刻车开始骄作用干的电猫流i和t0时刻砌的电芹压u(t0)。§3迁-1电容馆元件实际悠电路溪中通萄过电新容的律电流i为有豆限值娇，则铅电容犁电压u必定择是时铸间的云连续由函数故。tu0§3织-1电容煌元件§3先-1电容庙元件

有限抖的电爹流使枝电压朱连续稍变化通，无担限大京的电维流使垂电压笋发生励跳变足。++－－Cu(t)uC(t)Ri(t)++－－Ct=0u(t)i(t)uC(t)开关炭合上正瞬间爆，i(t)→挨∞，uC(t)将发能生跳无变，uC(t)别=u(t)霜(t≥0麦)R限流芦，i为有束限值挺，uC(t)连续际变化子。§3角-1电容馋元件等效领电路④封等效湿电路。当电指容的u，i为非耳关联腊方向隶时，歪上述汽微分灰和积删分表骑达式身前要散冠以从负号蒜。注意§3伟-1电容咏元件例.画出排电容剖电压示的波彩形(电流电压)解：KC针L§3智-1电容呀元件tt1t2t3t4t50Itt1t2t3t4t50I[0系,t1]:[t1,t2]:§3朽-1电容糠元件5)线性咱电容喷元件赢中的能量在t时刻电容嫩所具枝有的屡能量欧为：§3路-1电容项元件①当工△W>0，电容丝式元件殿吸收夫能量进储存假于电仁场中;△W<覆0，电容毯元件仅释放捷电场化能。电容萄元件船是蓄储能初元件②电扬容元延件不速会释舞放出病多于滋其储鹅存的汽能量稀。电容筹元件厘是锤无源洪元件③电讲容的便储能倘只与扩当时健的电想压值亦有关债，电担容电恋压不健能跃持变，辫反映捕了储搁能不沃能跃研变。表明§3叼-1电容限元件例.求一违个1

F的未似带电守电容鼻元件驻充电缓到10伐0V时极列板上糟所带丝式的电仆荷量Q，以及回储存跃在电押场中剥的能湿量。Q=CuC=1闭0–6×1度00漫=1任0–4C储存康在电福场中椅的能漏量解：彻电荷牢量§3景-1电容铺元件6)电容标元件轻的串古联和讽并联

两个笋初始复电压严为零利的电容匆元件石串联§3走-1电容算元件

两个灾初始加电压贪为零接的电容毁元件