第6章 儲(chǔ)能元件

第六章儲(chǔ)能元件§6-1電容元件§6-2電感元件§6-3電容、電感元件的串聯(lián)與并聯(lián)教學(xué)內(nèi)容理解電容、電感元件的儲(chǔ)能特性和動(dòng)態(tài)電特性。

教學(xué)要求重點(diǎn)電容的庫(kù)伏特性和電感的韋安特性及其各自動(dòng)態(tài)電特性表達(dá)式。

難點(diǎn)已知電容電流i，如何求其電壓u；已知電感電壓u，如何求其電流i。學(xué)時(shí)數(shù)講課2學(xué)時(shí)?！?-1

電容元件一、電容器及其電路符號(hào)

電容器是一種能儲(chǔ)存電荷或者說(shuō)儲(chǔ)存電場(chǎng)能量的部件。二、庫(kù)伏特性Cui+q+--q對(duì)于線性電容元件：C

稱為電容器的電容。C

的單位是：法(F)，微法(μF)，皮法(pF)電容元件是反映這種物理現(xiàn)象的電路模型。quo§6-1電容元件

當(dāng)電壓變化率為零，即電壓為恒定電壓時(shí)，流過(guò)電容電流為零，故電容對(duì)直流電路視作開(kāi)路。三、電壓與電流的關(guān)系若電容元件的電壓與電流取關(guān)聯(lián)參考方向，則

顯然，電容元件的電壓與電流具有動(dòng)態(tài)關(guān)系，因此電容元件是一動(dòng)態(tài)元件?！?-1電容元件若指定t0為時(shí)間的起點(diǎn)并設(shè)為零，則

顯然，電容電壓除與0到t的電流值有關(guān)外，還與u(0)值有關(guān)，因此電容元件是一有記憶的元件。四、功率與能量在電壓與電流的關(guān)聯(lián)參考方向下，線性電容元件吸收的功率為§6-1電容元件從t=-∞到t時(shí)刻，電容元件吸收的電場(chǎng)能量為若u(-∞)

=0，則電容元件在任何時(shí)刻t儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量WC將等于其所吸收的能量。從時(shí)間t1到t2

，電容元件吸收的能量為§6-1電容元件電容元件是儲(chǔ)能元件，不是耗能元件。電容元件充電時(shí)，，，電容元件吸收能量。電容元件放電時(shí)，，，電容元件釋放能量。§6-1電容元件§6-2

電感元件一、線圈及其電路符號(hào)uL，ψL+-i電感元件是實(shí)際線圈的一種理想化模型，它反映了電流產(chǎn)生磁通和磁場(chǎng)能量?jī)?chǔ)存這一物理現(xiàn)象。Lui+-+-eL(自感)磁通：(自感)磁通鏈：

當(dāng)磁通鏈ψL隨時(shí)間變化時(shí)，在線圈的端子間產(chǎn)生感應(yīng)電壓u。單位：韋伯(Wb)電感單位：亨(H)、毫亨(mH)二、韋安特性ψio§6-2電感元件對(duì)于線性電感元件：

L

稱為自感系數(shù)或電感，它是一正實(shí)常數(shù)。三、電壓與電流的關(guān)系根據(jù)電磁感應(yīng)定律，有

當(dāng)電流變化率為零，即電流為恒定電流時(shí)，電感兩端電壓為零，故電感對(duì)直流電路視作短路?！?-2電感元件

顯然，電感元件的電壓與電流具有動(dòng)態(tài)關(guān)系，因此電感元件是一動(dòng)態(tài)元件。若指定t0為時(shí)間的起點(diǎn)并設(shè)為零，則

顯然，電感電流除與0到t的電壓值有關(guān)外，還與i(0)值有關(guān)，因此電感元件是一有記憶的元件。§6-2電感元件四、功率與能量在電壓與電流的關(guān)聯(lián)參考方向下，線性電感元件吸收的功率為從t=-∞到t時(shí)刻，電感元件吸收的磁場(chǎng)能量為若i(-∞)

=0，則§6-2電感元件電感元件在任何時(shí)刻t儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量WL將等于其所吸收的能量。從時(shí)間t1到t2

，電感元件吸收的能量為電感元件是儲(chǔ)能元件，不是耗能元件。當(dāng)電流增加時(shí)，，電感元件吸收能量。當(dāng)電流減少時(shí)，，電感元件釋放能量?！?-2電感元件§6-3

電容、電感元件的串聯(lián)與并聯(lián)一、電容的串聯(lián)與并聯(lián)⒈電容的串聯(lián)Ceq為串聯(lián)的等效電容：Ceq+-ui+-C1C2Cnu1i+-u2+-un+-u…§6-3電容、電感元件的串聯(lián)與并聯(lián)⒉電容的并聯(lián)u(t0)為n個(gè)串聯(lián)電容的等效初始條件+-C1i1iuC2i2Cnin…Ceq

+-iuCeq為并聯(lián)的等效電容：§6-3電容、電感元件的串聯(lián)與并聯(lián)二、電感的串聯(lián)與并聯(lián)⒈電感的串聯(lián)+-L1L2Lnu1i+-u2+-un+-u…Leq+-uiLeq為串聯(lián)的等效電感：§6-3電容、電感元件的串聯(lián)與并聯(lián)⒉電感的并聯(lián)+-L1i1iuL2i2Lnin…