电路第六章储能元件.ppt

第六章储能元件 6 1电容元件 6 2电感元件 6 3电容 电感元件的串联与并联 教学内容 理解电容 电感元件的储能特性和动态电特性 教学要求 重点 电容的库伏特性和电感的韦安特性及其各自动态电特性表达式 难点 已知电容电流i 如何求其电压u 已知电感电压u 如何求其电流i 学时数 讲课2学时 6 1电容元件 一 电容器及其电路符号 电容器是一种能储存电荷或者说储存电场能量的部件 二 库伏特性 对于线性电容元件 C称为电容器的电容 C的单位是 法 F 微法 F 皮法 pF 电容元件是反映这种物理现象的电路模型 6 1电容元件 当电压变化率为零 即电压为恒定电压时 流过电容电流为零 故电容对直流电路视作开路 三 电压与电流的关系 若电容元件的电压与电流取关联参考方向 则 显然 电容元件的电压与电流具有动态关系 因此电容元件是一动态元件 6 1电容元件 若指定t0为时间的起点并设为零 则 显然 电容电压除与0到t的电流值有关外 还与u 0 值有关 因此电容元件是一有记忆的元件 四 功率与能量 在电压与电流的关联参考方向下 线性电容元件吸收的功率为 6 1电容元件 从t 到t时刻 电容元件吸收的电场能量为 若u 0 则 电容元件在任何时刻t储存的电场能量WC将等于其所吸收的能量 从时间t1到t2 电容元件吸收的能量为 6 1电容元件 电容元件是储能元件 不是耗能元件 电容元件充电时 电容元件吸收能量 电容元件放电时 电容元件释放能量 6 2电感元件 一 线圈及其电路符号 电感元件是实际线圈的一种理想化模型 它反映了电流产生磁通和磁场能量储存这一物理现象 自感 磁通 自感 磁通链 当磁通链 L随时间变化时 在线圈的端子间产生感应电压u 单位 韦伯 Wb 电感单位 亨 H 毫亨 mH 二 韦安特性 6 2电感元件 对于线性电感元件 L称为自感系数或电感 它是一正实常数 三 电压与电流的关系 根据电磁感应定律 有 当电流变化率为零 即电流为恒定电流时 电感两端电压为零 故电感对直流电路视作短路 6 2电感元件 显然 电感元件的电压与电流具有动态关系 因此电感元件是一动态元件 若指定t0为时间的起点并设为零 则 显然 电感电流除与0到t的电压值有关外 还与i 0 值有关 因此电感元件是一有记忆的元件 6 2电感元件 四 功率与能量 在电压与电流的关联参考方向下 线性电感元件吸收的功率为 从t 到t时刻 电感元件吸收的磁场能量为 若i 0 则 6 2电感元件 电感元件在任何时刻t储存的磁场能量WL将等于其所吸收的能量 从时间t1到t2 电感元件吸收的能量为 电感元件是储能元件 不是耗能元件 当电流增加时 电感元件吸收能量 当电流减少时 电感元件释放能量 6 3电容 电感元件的串联与并联 一 电容的串联与并联 电容的串联 Ceq为串联的等效电容 6 3电容 电感元件的串联与并联 电容的并联 u t0 为n个串联电容的等效初始条件 Ceq为并联的等效电容 6 3电容 电感元件的串联与并联 二 电感的串联与并联 电感的串联 Leq为串联的等效电感 6 3电容 电感元件的串联与并联 电感的并联 Leq为并联的等效电感 i t0 为n个并联电感的等效初始条件 第六章作业