1、2022-5-131第第6章章 儲(chǔ)能元件儲(chǔ)能元件 6.1電容元件電容元件 6.2 6.3電感元件電感元件電容和電感元件的串并聯(lián)電容和電感元件的串并聯(lián)2022-5-1321. 1. 電容元件的電容元件的VCRVCR3. 3. 電容、電感的串并聯(lián)等效電容、電感的串并聯(lián)等效2. 2. 電感元件的電感元件的VCRVCR 重點(diǎn)重點(diǎn)：2022-5-1336-1 電容元件電容元件電容器：電容器： 在外電源作用下，正負(fù)電極上分別在外電源作用下，正負(fù)電極上分別帶上等量異號(hào)電荷，撤去電源，電極上的電帶上等量異號(hào)電荷，撤去電源，電極上的電荷仍可長久地聚集下去，是一種儲(chǔ)存電能的荷仍可長久地聚集下去，是一種儲(chǔ)存電能的器

2、件。器件。_+ qqU2022-5-134&電容器電容器電容器是電器中一個(gè)不可缺少的關(guān)鍵元件之一。電容器是電器中一個(gè)不可缺少的關(guān)鍵元件之一。6.1 6.1 電容元件電容元件2022-5-135閃光燈的內(nèi)部結(jié)構(gòu)閃光燈的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2022-5-1362022-5-1372022-5-1381. 1. 定義定義電容元件電容元件任何時(shí)刻其儲(chǔ)存的電荷任何時(shí)刻其儲(chǔ)存的電荷 q 與其與其兩端的電壓兩端的電壓 u滿足代數(shù)關(guān)系。滿足代數(shù)關(guān)系。0),( uqfuq庫伏庫伏特性特性o非線性非線性電容電容2022-5-139 任何時(shí)刻，電容元件極板上的電荷任何時(shí)刻，電容元件極板上的電荷q與電壓與電壓 u 成正比。成正比

3、。qu 特性曲線是過原點(diǎn)的直線。特性曲線是過原點(diǎn)的直線。 Cuq quo2.2.線性電容元件線性電容元件tan uqC電容電容器的器的電容電容值值2022-5-1310l 電路符號(hào)電路符號(hào)CuF (法拉法拉), 常用常用F，pF等表示等表示。l 單位單位1F=106 F1F =1012pF2022-5-1311tuCtCutqidddddd3. 3. 電容的電壓電容的電壓電流關(guān)系（電流關(guān)系（VCRVCR）電容元件電容元件微分形微分形式的式的VCRu、i 取關(guān)聯(lián)取關(guān)聯(lián)參考方向參考方向Cui2022-5-1312tuCidd當(dāng)當(dāng) u 為常數(shù)為常數(shù)( (直流直流) )時(shí)，時(shí)，i =0，電容相當(dāng)于開路

4、，電容相當(dāng)于開路，電容有隔斷直流作用；電容有隔斷直流作用；表明某一時(shí)刻電容電流某一時(shí)刻電容電流 i 的大小取決于電容電壓的大小取決于電容電壓 u 的的變化率，而與該時(shí)刻電壓變化率，而與該時(shí)刻電壓 u 的大小無關(guān)。電容的大小無關(guān)。電容是動(dòng)態(tài)元件；是動(dòng)態(tài)元件；Cui2022-5-1313某一時(shí)刻的電容電壓值與某一時(shí)刻的電容電壓值與-到該時(shí)刻的所到該時(shí)刻的所有電流值有關(guān)，即電容元件有記憶電流的有電流值有關(guān)，即電容元件有記憶電流的作用，故稱電容元件為記憶元件。作用，故稱電容元件為記憶元件。表明式中式中u u(t(t0 0) )稱為電容電壓的初始值，它反映稱為電容電壓的初始值，它反映電容初始時(shí)刻的儲(chǔ)能狀

5、況，也稱為初始狀電容初始時(shí)刻的儲(chǔ)能狀況，也稱為初始狀態(tài)。態(tài)。 電容元件電容元件積分形式的積分形式的VCR d1)( tiCtu 00d1d1 tttiCiC )(00d1 ttiCut2022-5-1314當(dāng)電容的當(dāng)電容的 u，i 為非關(guān)聯(lián)方向時(shí)為非關(guān)聯(lián)方向時(shí)注意tuCidd )()(00d1 ttiCuutt2022-5-13154.4.電容的功率和儲(chǔ)能電容的功率和儲(chǔ)能tuCuuipddp 0, 電容吸收功率電容吸收功率，電容充電，電容充電。p 0，電感吸收功率。電感吸收功率。p0，電感發(fā)出功率。電感發(fā)出功率。 電感能在一段時(shí)間內(nèi)吸收外部供給的電感能在一段時(shí)間內(nèi)吸收外部供給的能量轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能

6、量儲(chǔ)存起來，在另一段時(shí)間能量轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能量儲(chǔ)存起來，在另一段時(shí)間內(nèi)又把能量釋放回電路，因此電感元件是無源內(nèi)又把能量釋放回電路，因此電感元件是無源元件、是儲(chǔ)能元件，其本身不消耗能量。元件、是儲(chǔ)能元件，其本身不消耗能量。表明2022-5-1341從從t0到到 t 電感儲(chǔ)能的變化量：電感儲(chǔ)能的變化量：)(21)(21022tLitLiWLttLLiiLiW) (21ddd2l 電感的儲(chǔ)能電感的儲(chǔ)能)(212tLi)(21)(2122LitLi2022-5-1342 實(shí)際電感線圈的模型實(shí)際電感線圈的模型iL+_u(t)iL+_u(t)RiL+_RC2022-5-13436.3 6.3 電容、電容、電感

7、元件電感元件的串聯(lián)與并聯(lián)的串聯(lián)與并聯(lián)1.1.電容的串聯(lián)電容的串聯(lián) tiCud)(111 tiCud)(122 tiCCuuud)()11(2121 tiCd)(1 等效電容等效電容u1uC2C1u2+- -i- - -2022-5-134421111C CC 等效等效iu+- -C 2121CCCC 1.1.電容的串聯(lián)電容的串聯(lián)u1uC2C1u2+- -i- - -2022-5-1345tdduCudC111tdduCCud122dtduCi uCCCuCCu21211uCCCuCCu21122l 串聯(lián)電容的分壓串聯(lián)電容的分壓iu+-Cu1uC2C1u2+-i2022-5-1346tuCidd

8、11 tuCidd22 tuCCiiidd)(2121 tuCdd 21CCC 等效等效2.2.電容的并聯(lián)電容的并聯(lián) 等效電容等效電容i2i1u+- -C1C2iCiu+- -2022-5-1347tuCidd11tuCidd22 idtCu1iCCi11iCCi22l 并聯(lián)電容的分流并聯(lián)電容的分流i2i1u+-C1C2iiu+-C2022-5-13483. 3. 電感的串聯(lián)電感的串聯(lián)tiLudd11 tiLLuuudd)(2121 21 LLL tiLudd22 等效等效 等效電感等效電感iu+ +- -LtiLdd u1uL2L1u2+ +- - -i- -2022-5-1349uLLLuLLtiLu211111dduLLLuLLtiLu212222ddl 串聯(lián)電感的分壓串聯(lián)電感的分壓u1uL2L1u2+-iiu+-L2022-5-1350 tuLid)(111等效等效 tuLid)(122 tuLLiiid)(112121 tuLd)(1212121111LLLLLLL 4.4.電感的并聯(lián)電感的并聯(lián)