1、邱關(guān)源-電路(第五版)課件-第06章，第6章，儲能元件，本章重點，1。電容元件的特性。電容和電感的串并聯(lián)等效，重點：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，正負電極分別充入相同數(shù)量的不同數(shù)量的電，電源斷開。在下一頁，在上一頁，電導體可以被絕緣材料分開以產(chǎn)生電容。注意，返回，1。定義，電容元件，儲存電能的雙端元件。在任何時候，兩端的存儲電荷q和電壓u都可以用qu平面上的曲線來描述。下一頁，上一頁，庫電壓特性曲線，o，返回，在任何時候，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原點的直線.下一頁，上一頁，2。線性時不變電容元件、電容、回送、電路符號f(

2、法拉)，通常用f、pF等表示。單位，下一頁，上一頁，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，上一頁，U，我取相關(guān)的參考方向，返回，當U是常數(shù)(DC)，我=0。電容相當于開路，可以阻擋DC；下一頁和上一頁顯示，某一時刻的電容電流I取決于電容電壓U的變化率，但與該時刻的電壓U無關(guān)。電容是一個動態(tài)元素；如果在實際電路中通過電容器的電流是有限的，電容器電壓u必須是時間的連續(xù)函數(shù)。下一頁，最后一頁，返回，某一時刻的電容電壓值與從-到該時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，在下一頁和上一頁中，為了研究在

3、某個初始時間t0之后的電容器電壓，有必要知道在t0開始起作用的電流I和在t0的電壓u(t0)。積分形式的電容器VCR，返回，當電容器的U和I不是相關(guān)的方向時，上述微分和積分表達式前面應該有一個負號；下一頁，上一頁，請注意，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刻的儲能情況，也稱為初始狀態(tài)。返回，4。電容器功率和能量存儲，當電容器充電時，p 0，電容器吸收功率。當電容放電時，p 0，電容發(fā)出電能。功率和電容可以在一段時間內(nèi)吸收外部提供的能量，并將其轉(zhuǎn)換為電場能量進行存儲，然后在另一段時間內(nèi)將其釋放回電路，因此電容元件是一種能量存儲元件，其本身不消耗能量。u，我取相關(guān)的

4、參考方向，下一頁，上一頁，顯示，返回，從t0到t，電容儲能的變化，下一頁，上一頁，返回，電容儲能只與當時的電壓值有關(guān)，電容電壓不能跳，反映儲能不能跳；電容器儲存的能量必須大于或等于零。下一頁，上一頁，顯示，返回，例如，找到電容電流I，功率P (t)和儲能W (t)，功率波形，和函數(shù)表達式USe(t)是3360，下一頁，上一頁，返回，求解電流，下一頁，上一頁，0，返回，吸收功率。上一頁，0，返回，實際電容器的型號，下一頁，上一頁，返回，下一頁，上一頁，實際電容器，返回，上一頁，電力電容器，返回，下一頁，上一頁，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際電感線圈。(t

5、)N (t)，下一頁，上一頁，返回，1。定義，感應元件，儲存磁能的雙端元件。在任何時候，它的特性都可以用I平面上的曲線來描述。下一頁，上一頁，新安特性，o，回路，在任何時候，流過電感元件的電流I與其磁鏈成正比。我的特征是一條直線穿過原點。2。線性時不變電感元件，下一頁，上一頁，返回，電路符號，高(，單位，下一頁，上一頁，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)電磁感應定律和楞次定律，下頁，上頁，返回，電感電壓u的大小取決于I和I的變化率。當I為常數(shù)(DC)時，u=0。電感相當于短路；在實際電路

6、中，如果電感的電壓u是有限的，電感電流I不能跳躍，但必須是時間的連續(xù)函數(shù)。下一頁，上一頁，顯示，返回，電感VCR的積分關(guān)系，下一頁，上一頁，顯示某一時刻的電感電流值與該時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。為了研究在某個初始時間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開始起作用的電壓u和在t0的電流i(t0)?；氐较乱豁?，上一頁，注意當電感的u和I是不相關(guān)的方向時，上面的微分和積分表達式前面應該有一個負號；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刻的儲能情況，也稱為初始狀態(tài)。返回，下一頁，上一頁，4。電感的功率和儲

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