电容电感的VCRppt课件.ppt

第六章 储能元件,1. 电容元件的特性及其VCR,2. 电感元件的特性及其VCR,本章重点：,6-1 电容元件,电容器,在外电源作用下，正、负电极上分别带上等量异号电荷，撤去电源，电极上的电荷仍可长久地聚集下去，是一种储存电能的元件。,电导体由绝缘材料分开就可以产生电容。,注意：,电容是电气电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换和控制电路等方面。,1. 电容定义,储存电场能的两端元件。任何时刻其储存的电荷q与其两端的电压 u能用q-u平面上的一条曲线来描述。,库伏特性,任何时刻，电容元件极板上的电荷q与电压 u 成正比。q-u 特性曲线是过原点的直线。,2.线性时不变电容元件,电路符号,电容 C 的单位：法拉，符号：F,常用F，pF等表示。,3.电容的电压-电流关系(VCR),（u、i关联）,电容的电压-电流关系小结：,(2) i的大小与 u的变化率成正比，与 u 的大小无关；电容是动态元件。,(3) 当 u为常数(直流)时，du/ dt =0 i=0, 电容在直流电路中相当于开路； 电容有隔直作用。,(4) 电容元件是一种记忆元件；电容电流为有限值时电压不可以跃变。,当 u，i 为关联方向时 ； u，i 为非关联方向时， ；,4.电容的功率和储能,当p 0时，电容吸收功率，电容充电。,当p 0时，电容发出功率，电容放电。,吸收的功率,（ u、 i 关联）,无源元件,从t0 到t 电容储能的变化量：,不消耗能量,储能,储能元件,电容是动态元件、记忆元件、储能元件、无源元件。电容有隔直通交的作用。,总结,6-2 电感元件,电感线圈,把金属导线绕在一骨架上可构成一实际电感线圈。当电流通过线圈时，将产生磁通，是一种抵抗电流变化、储存磁能的元件。, (t)N (t),贴片型功率电感,贴片电感,贴片型空心线圈,可调式电感,环形线圈,立式功率型电感,1. 电感定义,储存磁场能的两端元件。任何时刻，其特性可用 - i 平面上的一条曲线来描述。,韦安特性,f (,i) = 0,任何时刻，通过电感元件的电流 i 与其磁通链 成正比。 - i 特性为过原点的直线。,2. 线性时不变电感元件,自感系数或电感,L 的单位名称：亨利 符号：H,电路符号:,常用毫亨 mH,3.线性电感的电压电流关系（VCR）,i , 右螺旋u , i 关联,由电磁感应定律与楞次定律,（u、i关联）,电感的电压-电流关系小结：,(2) u的大小与 i 的变化率成正比，与 i 的大小无关；电感是动态元件。,(3) 当 i 为常数(直流)时，di / dt =0 u=0, 电感在直流电路中相当于短路；,(4) 电感元件是一种记忆元件；电感电压为有限时电流不能跃变。,(1) 当 u，i 为关联方向时， ； u，i 为非关联方向时， ；,4.电感的功率和储能,功率,当p0 ，电感吸收功率，储能。,当p0, 电感发出功率，放能。,（u、 i 关联）,无源元件,从t0 到t 电感储能的变化量：,不消耗能量,储能,储能元件,总结,电感是动态元件、记忆元件、储能元件、无源元件。电感在直流电路中相当于短路。,小结,电容、电感的VCR（u、i关联）,电容：,电感：,电容、电感的特性,直流稳定时电容相当于开路，电感相当于短路。,电容和电感都是动态元件、储能元件、记忆元件、无源元件。,6-3 电容、电感元件的串联与并联,等效电容,1.电容的串联,2.电容的并联,等效电容,3. 电感的串联,等效电感,4. 电感的并联,等效电感,注意,以上虽然是关于两个电容或两个电感的串联和并联等效，但其结论可以推广到 n 个电容或 n 个电感的串联和并联等效。,小结,电感元件的串、并联等效类似于电阻的串、并联等效。,电容元件的串、并联等效类似于电阻的并、串联等效。,电感、电容的串并联的等效,例题,P134 6-1 6-8,作业:,P135 6-6 6-7,