電感元件的串聯(lián)與并聯(lián)電容的串聯(lián)u.ppt

1、邱關(guān)源-電路(第五版)課件-第06章，第6章，儲(chǔ)能元件，本章重點(diǎn)，1。電容元件的特性。電容和電感的串并聯(lián)等效，重點(diǎn)：2 .電感元件、回路、6.1電容元件、電容器的特性，在外部電源的作用下，正負(fù)電極分別充入相同數(shù)量的不同數(shù)量的電，電源斷開(kāi)。在下一頁(yè)，在上一頁(yè)，電導(dǎo)體可以被絕緣材料分開(kāi)以產(chǎn)生電容。注意，返回，1。定義，電容元件，儲(chǔ)存電能的雙端元件。在任何時(shí)候，兩端的存儲(chǔ)電荷q和電壓u都可以用qu平面上的曲線來(lái)描述。下一頁(yè)，上一頁(yè)，庫(kù)電壓特性曲線，o，返回，在任何時(shí)候，電容器極板上的電荷q與電壓u成正比.曲特性曲線是一條通過(guò)原點(diǎn)的直線.下一頁(yè)，上一頁(yè)，2。線性時(shí)不變電容元件、電容、回送、電路符號(hào)f(

2、法拉)，通常用f、pF等表示。單位，下一頁(yè)，上一頁(yè)，1F=106 F 1 F=106pF，返回，3。電容器的電壓-電流關(guān)系，電容器VCR的微分形式，下一頁(yè)，上一頁(yè)，U，我取相關(guān)的參考方向，返回，當(dāng)U是常數(shù)(DC)，我=0。電容相當(dāng)于開(kāi)路，可以阻擋DC；下一頁(yè)和上一頁(yè)顯示，某一時(shí)刻的電容電流I取決于電容電壓U的變化率，但與該時(shí)刻的電壓U無(wú)關(guān)。電容是一個(gè)動(dòng)態(tài)元素；如果在實(shí)際電路中通過(guò)電容器的電流是有限的，電容器電壓u必須是時(shí)間的連續(xù)函數(shù)。下一頁(yè)，最后一頁(yè)，返回，某一時(shí)刻的電容電壓值與從-到該時(shí)刻的所有電流值相關(guān)，即電容元件具有記憶電流的功能，因此稱為記憶元件。它表明，在下一頁(yè)和上一頁(yè)中，為了研究在

3、某個(gè)初始時(shí)間t0之后的電容器電壓，有必要知道在t0開(kāi)始起作用的電流I和在t0的電壓u(t0)。積分形式的電容器VCR，返回，當(dāng)電容器的U和I不是相關(guān)的方向時(shí)，上述微分和積分表達(dá)式前面應(yīng)該有一個(gè)負(fù)號(hào)；下一頁(yè)，上一頁(yè)，請(qǐng)注意，上述公式中的u(t0)稱為電容器電壓的初始值，它反映了電容器初始時(shí)刻的儲(chǔ)能情況，也稱為初始狀態(tài)。返回，4。電容器功率和能量存儲(chǔ)，當(dāng)電容器充電時(shí)，p 0，電容器吸收功率。當(dāng)電容放電時(shí)，p 0，電容發(fā)出電能。功率和電容可以在一段時(shí)間內(nèi)吸收外部提供的能量，并將其轉(zhuǎn)換為電場(chǎng)能量進(jìn)行存儲(chǔ)，然后在另一段時(shí)間內(nèi)將其釋放回電路，因此電容元件是一種能量存儲(chǔ)元件，其本身不消耗能量。u，我取相關(guān)的

4、參考方向，下一頁(yè)，上一頁(yè)，顯示，返回，從t0到t，電容儲(chǔ)能的變化，下一頁(yè)，上一頁(yè)，返回，電容儲(chǔ)能只與當(dāng)時(shí)的電壓值有關(guān)，電容電壓不能跳，反映儲(chǔ)能不能跳；電容器儲(chǔ)存的能量必須大于或等于零。下一頁(yè)，上一頁(yè)，顯示，返回，例如，找到電容電流I，功率P (t)和儲(chǔ)能W (t)，功率波形，和函數(shù)表達(dá)式USe(t)是3360，下一頁(yè)，上一頁(yè)，返回，求解電流，下一頁(yè)，上一頁(yè)，0，返回，吸收功率。上一頁(yè)，0，返回，實(shí)際電容器的型號(hào)，下一頁(yè)，上一頁(yè)，返回，下一頁(yè)，上一頁(yè)，實(shí)際電容器，返回，上一頁(yè)，電力電容器，返回，下一頁(yè)，上一頁(yè)，脈沖電壓發(fā)生器，返回，6.2電感元件，電感線圈，繞骨架纏繞金屬線形成實(shí)際電感線圈。(t

5、)N (t)，下一頁(yè)，上一頁(yè)，返回，1。定義，感應(yīng)元件，儲(chǔ)存磁能的雙端元件。在任何時(shí)候，它的特性都可以用I平面上的曲線來(lái)描述。下一頁(yè)，上一頁(yè)，新安特性，o，回路，在任何時(shí)候，流過(guò)電感元件的電流I與其磁鏈成正比。我的特征是一條直線穿過(guò)原點(diǎn)。2。線性時(shí)不變電感元件，下一頁(yè)，上一頁(yè)，返回，電路符號(hào)，高(，單位，下一頁(yè)，上一頁(yè)，電感自感，1H=103 mH 1 mH=103 H，返回，3。線性電感的電壓和電流關(guān)系，u和I取相關(guān)的參考方向，電感元件VCR的微分關(guān)系，根據(jù)電磁感應(yīng)定律和楞次定律，下頁(yè)，上頁(yè)，返回，電感電壓u的大小取決于I和I的變化率。當(dāng)I為常數(shù)(DC)時(shí)，u=0。電感相當(dāng)于短路；在實(shí)際電路

6、中，如果電感的電壓u是有限的，電感電流I不能跳躍，但必須是時(shí)間的連續(xù)函數(shù)。下一頁(yè)，上一頁(yè)，顯示，返回，電感VCR的積分關(guān)系，下一頁(yè)，上一頁(yè)，顯示某一時(shí)刻的電感電流值與該時(shí)刻的所有電流值相關(guān)，即電感元件具有記憶電壓的功能，電感元件也是記憶元件。為了研究在某個(gè)初始時(shí)間t0之后的電感電流，不需要知道t0之前的電流，而只需要知道在t0開(kāi)始起作用的電壓u和在t0的電流i(t0)。回到下一頁(yè)，上一頁(yè)，注意當(dāng)電感的u和I是不相關(guān)的方向時(shí)，上面的微分和積分表達(dá)式前面應(yīng)該有一個(gè)負(fù)號(hào)；在上式中，i(t0)稱為電感電壓的初始值，它反映了電感初始時(shí)刻的儲(chǔ)能情況，也稱為初始狀態(tài)。返回，下一頁(yè)，上一頁(yè)，4。電感的功率和儲(chǔ)

7、能，功率，U，I取相關(guān)的參考方向，當(dāng)電流增加時(shí)，p0，電感吸收功率。當(dāng)電流降低時(shí)，p0，電感發(fā)射功率。電感可以在一段時(shí)間內(nèi)吸收外部提供的能量，并將其轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)能量進(jìn)行存儲(chǔ)，然后在另一段時(shí)間內(nèi)將能量釋放回電路，因此電感元件是一個(gè)無(wú)源元件和儲(chǔ)能元件，其本身不消耗能量。結(jié)果表明，反過(guò)來(lái)，電感儲(chǔ)能從t0到t的變化：電感儲(chǔ)能，下一頁(yè)，上一頁(yè)，和返回，電感儲(chǔ)能只與當(dāng)時(shí)的電流值有關(guān)，電感電流不能跳變，反映了電感儲(chǔ)能不能跳變。電感儲(chǔ)存的能量必須大于或等于零。下一頁(yè)，上一頁(yè)，顯示，返回，實(shí)際電感器的型號(hào)，下一頁(yè)，上一頁(yè)，貼片功率電感器，貼片電感器，返回，下一頁(yè)，上一頁(yè)，貼片空心線圈，可調(diào)電感器，環(huán)形線圈，垂直功率電感器，返回，下一頁(yè)，電抗器1。電容器的串聯(lián)，等效電容，回送，下一頁(yè)，上一頁(yè)，串聯(lián)電容器的分壓，回送，下一頁(yè)，上一頁(yè)，2。電容器并聯(lián)，等效電容，回送，下一頁(yè)，上一頁(yè)，并聯(lián)電容器并聯(lián)，回送，3。電感串聯(lián)，下頁(yè)，上頁(yè)。4.電感并聯(lián)，等效電感，返回，下一頁(yè)，上一頁(yè)，并聯(lián)電感并聯(lián)，返回，下一頁(yè)，上一頁(yè)，注意，雖然上面是關(guān)于兩個(gè)電容或兩個(gè)電感的串聯(lián)