電路-第六章動(dòng)態(tài)元件ppt課件

1、第第6 6章章 儲能元件儲能元件首首 頁頁本章重點(diǎn)本章重點(diǎn)電容元件電容元件6.1電感元件電感元件6.2電容、電感元件的串聯(lián)與并聯(lián)電容、電感元件的串聯(lián)與并聯(lián)6.31. 1. 電容元件的特性電容元件的特性3. 3. 電容、電感的串并聯(lián)等效電容、電感的串并聯(lián)等效l 重點(diǎn)：重點(diǎn)：2. 2. 電感元件的特性電感元件的特性6-1 電容元件電容元件電容器：電容器： 在外電源作用下，正負(fù)電極上分別在外電源作用下，正負(fù)電極上分別帶上等量異號電荷，撤去電源，電極上的電帶上等量異號電荷，撤去電源，電極上的電荷仍可長久地聚集下去，是一種儲存電能的荷仍可長久地聚集下去，是一種儲存電能的器件。器件。_+ qqU電導(dǎo)體由絕

2、緣材料分開就可以產(chǎn)生電容。電導(dǎo)體由絕緣材料分開就可以產(chǎn)生電容。注意1. 1. 定義定義電容元件電容元件儲存電能的兩端元件。任何時(shí)儲存電能的兩端元件。任何時(shí)刻其儲存的電荷刻其儲存的電荷 q q 與其兩端與其兩端的電壓的電壓 u u能用能用q qu u 平面上的平面上的一條曲線來描述。一條曲線來描述。0),(qufuq庫伏庫伏特性特性o 任何時(shí)刻，電容元件極板上的電荷任何時(shí)刻，電容元件極板上的電荷q q與電壓與電壓 u u 成正比。成正比。q qu u 特性曲線是過原點(diǎn)的直線。特性曲線是過原點(diǎn)的直線。 Cuq quo2.2.線性電容元件線性電容元件tan uqC電容電容器的器的電容電容值值l 電路

3、符號電路符號CuF (法拉), 常用F，pF等表示。l 單位單位1F=106 F1 F =106pFtuCtCutqidddddd3. 3. 電容的電壓電容的電壓電流關(guān)系電流關(guān)系VCRVCR）電容元件微分電容元件微分形式的形式的VCRVCRu、i 取關(guān)聯(lián)參考方向CuituCidd 當(dāng)當(dāng) u u 為常數(shù)為常數(shù)( (直流直流) )時(shí)，時(shí)，i =0i =0，電容相當(dāng)于開路，電容相當(dāng)于開路，電容有隔斷直流作用；，電容有隔斷直流作用；說明Cu 某一時(shí)刻電容電流某一時(shí)刻電容電流 i 的大小取決于電容電壓的大小取決于電容電壓 u 的變化率，而與該時(shí)刻電壓的變化率，而與該時(shí)刻電壓 u 的大小無關(guān)。電的大小無關(guān)

4、。電容是動(dòng)態(tài)元件；容是動(dòng)態(tài)元件； 某一時(shí)刻的電容電壓值與某一時(shí)刻的電容電壓值與- - 到該時(shí)刻的所到該時(shí)刻的所有電流值有關(guān)，即電容元件有記憶電流的有電流值有關(guān)，即電容元件有記憶電流的作用，故稱電容元件為記憶元件。作用，故稱電容元件為記憶元件。說明 研究某一初始時(shí)刻研究某一初始時(shí)刻t0 t0 以后的電容電壓，需以后的電容電壓，需要知道要知道t0t0時(shí)刻開始作用的電流時(shí)刻開始作用的電流 i i 和和t0t0時(shí)刻時(shí)刻的電壓的電壓 u ut0t0）。）。電容元件電容元件積分形式積分形式的的VCRVCR d1)( tiCtu 00d1d1 tttiCiC )(00d1 ttiCut 當(dāng)電容的當(dāng)電容的 u

5、 u，i i 為非關(guān)聯(lián)方向時(shí)，上述微為非關(guān)聯(lián)方向時(shí)，上述微分和積分表達(dá)式前要冠以負(fù)號分和積分表達(dá)式前要冠以負(fù)號 ; ;注意 上式中上式中u(t0)u(t0)稱為電容電壓的初始值，它反稱為電容電壓的初始值，它反映電容初始時(shí)刻的儲能狀況，也稱為初始映電容初始時(shí)刻的儲能狀況，也稱為初始狀態(tài)。狀態(tài)。 tuCidd )()(00d1 ttiCuutt4.4.電容的功率和儲能電容的功率和儲能tuCuuipdd p 0, 電容吸收功率，電容充電。 p 0，電感吸收功率。 p0，電感發(fā)出功率。 電感能在一段時(shí)間內(nèi)吸收外部供給的電感能在一段時(shí)間內(nèi)吸收外部供給的能量轉(zhuǎn)化為磁場能量儲存起來，在另一段時(shí)間能量轉(zhuǎn)化為磁

6、場能量儲存起來，在另一段時(shí)間內(nèi)又把能量釋放回電路，因此電感元件是無源內(nèi)又把能量釋放回電路，因此電感元件是無源元件、是儲能元件，其本身不消耗能量。元件、是儲能元件，其本身不消耗能量。說明從從t0t0到到 t t 電感儲能的變化量：電感儲能的變化量：)(21)(21022tLitLiWLttLLiiLiW) (21ddd2l 電感的儲能電感的儲能)(212tLi)(21)(2122LitLil 實(shí)際電感線圈的模型實(shí)際電感線圈的模型LuR+u (t)iL貼片型空心線圈貼片型空心線圈可調(diào)式電感可調(diào)式電感環(huán)形線圈環(huán)形線圈立式功率型電感立式功率型電感磁棒電感磁棒電感色環(huán)電感色環(huán)電感濾波電感濾波電感環(huán)形電感

7、環(huán)形電感電抗器電抗器6-3 電容、電感元件的串聯(lián)與并聯(lián)電容、電感元件的串聯(lián)與并聯(lián)1.1.電容的串聯(lián)電容的串聯(lián)u1uC2C1u2+-itiCud)(111tiCud)(122tiCCuuud)()11(2121tiCd)(1l 等效電容等效電容 C 2121CCCCiu+-C等效等效u1uC2C1u2+-itiCud)(111tiCud)(122tiCud)(1uCCCuCCu21211uCCCuCCu21122l 串聯(lián)電容的分壓串聯(lián)電容的分壓iu+-Cu1uC2C1u2+-ii2i1u+-C1C2ituCidd11tuCidd22tuCCiiidd)(2121tuCdd CCC 21iu+-C等效等效2.2.電容的并聯(lián)電容的并聯(lián)l 等效電容等效電容tuCidd11tuCidd22tuCiddiCCi11iCCi22l 并聯(lián)電容的分流并聯(lián)電容的分流i2i1u+-C1C2iiu+-C3. 3. 電感的串聯(lián)電感的串聯(lián)tiLudd11tiLtiLLuuudddd)(212121 LLLu1uL2L1u2+-iiu+-LtiLudd22等效等效l 等效電感等效電感uLLLuLLtiLu211111dduLLLuLLtiLu212222ddl 串聯(lián)電感的分壓串聯(lián)電感的