电路课件第六章(第五版邱关源)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第六章 储能元件,重点,1.电容、,电感,元件的特性方程、功率、能量的表达式,电容、,电感,元件的串并联等效电路,6-1,电容元件,(,capacitor,),一、电容的定义,二、电容的特性方程,C,u,+,q,-,q,微分形式：,积分形式：,电容元件有记忆电流的作用，故称电容为记忆元件,（1）当,u,，,i,为非关联方向时，上述微分和积分表达式前要冠以负号;,（2）上式中,u,(,t,0,)称为电容电压的初始值，它反映电容初始时刻的储能状况，也称为初始状态。,表明,注,三.电容的功率和储能,当,电容充电，,u,0,，,d,u,/d,t,0,，,则,i,0,，,q,，,p 0,，,电容吸收功率。,当,电容放电，,u,0,，,d,u,/d,t,0,，,则,i,0,，,q,，,p,0,，,d,i,/d,t,0,，,则,u,0,，,，,p 0,，电感吸收功率。,当电流减小，,i,0,，,d,i,/,d,t,0,，,则,u,0,，,，,p,0,，电感发出功率。,功率,表明,电感能在一段时间内吸收外部供给的能量转化为磁场能量储存起来，在另一段时间内又把能量释放回电路，因此电感元件是无源元件、是储能元件，它本身不消耗能量。,u、i,取关联参考方向,三、功率、磁场能量,（1）电感的储能只与当时的电流值有关，储能不能跃变；,（2）电感储存的能量一定大于或等于零。,从,t,0,到,t,电感储能的变化量：,电感的储能,表明,电容元件与电感元件的比较：,电容,C,电感,L,变量,电流,i,磁链,关系式,电压,u,电荷,q,(1),元件方程的形式是对偶的；,(2),若把,u-i,，,q-,，,C,-L,，,i-u,互换,可由电容元件的方程得到电感元件的方程；,(3),C,和,L,称为对偶元件,、,q,等称为对偶元素。,结论,6-3,电容、电感元件的串联与并联,一、电容的串联,C,1,u,1,C,2,u,2,C,n,u,n,u,i,C,eq,u,i,二、电容的并联,u,i,1,i,2,i,n,u,C,eq,i,C,1,C,2,C,n,i,三、电感的串联,L,eq,i,u,u,1,u,2,u,n,L,1,L,2,L,n,u,i,u,L,1,L,2,L,n,i,i,1,i,2,i,n,u,L,eq,i,四、电感的并联,同理可推：,作业：,第四,版：25页,1-5，1-10,第五版：134页,6-3，6-7,第六章,结束,