长沙理工大学：《电路分析基础》课程授课教案（讲稿）第二章 电路的过渡过程

第二章电路的过渡过程 2.1电容元件与电感元件 2.2动态电路的过渡过程和初始条件 长沙理工大学计算机通信工程学院制作 2.3一阶电路的零输入响应 2.4一阶电路的零状态响应 2.5一阶电路的全响应 第1-1页前一页下一页退出本章 点击目录，进入相关章节

长沙理工大学计算机通信工程学院制作 第 1-1 页 前一页 下一页 退出本章 点击目录 ，进入相关章节 2.2 动态电路的过渡过程和初始条件 2.3 一阶电路的零输入响应 2.5一阶电路的全响应 2.1 电容元件与电感元件 2.4 一阶电路的零状态响应

2. 1电容与电感元件1T第1-2页前一页

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电容元件2.1电容元件与电感元件q9电容器在外电源作用下，+两极板上分别带上等量异号电荷，撤去电源，板上电荷仍可长久地集聚下去，是一种储存电能的部件。1、电容元件的定义储存电能的元件。 其特性可用U学～q平面上的一条曲线来描述库伏f(u,q) = 0特性第1-3页

长沙理工大学计算机通信工程学院制作 电容器 _ q + q  在外电源作用下， 两极板上分别带上等量异号电荷，撤去电 源，板上电荷仍可长久地集聚下去，是一 种储存电能的部件。 1、电容元件的定义 储存电能的元件。其特性可用 u ～q 平面上的一条曲线来描述 f ( u , q )  0 q u 2.1 电容元件 与电感元件 第 1-3 页 前一页 下一页 退出

电容元件2.1电容元件与电感元件2.线性定常电容元件(1) 特点任何时刻，电容元件极板上的电荷q与电压 U成正比。q～ Uq特性是过原点的直线q=Cu or C-lc tanαuaα1cu(2)电路符号+uC 称为电容器的电容,单位：F(法)(3) 单位(Farad, 法拉),常用uF， p F等表示。第1-4页前一页一下一页退出

长沙理工大学计算机通信工程学院制作 任何时刻，电容元件极板上的电荷 q与电压 u 成正比。 q ‾ u 特性是过原点的直线 （2）电路符号 2. 线性定常电容元件 C ＋ － u    tan  u q q Cu or C C 称为电容器的电容, 单位：F (法) (Farad，法拉), 常用 F，p F等表示。 q O u  （3) 单位 2.1 电容元件 与电感元件 （1）特点 第 1-4 页 前一页 下一页 退出

电容元件2.1电容元件与电感元件c(4)电压、电流关系1T当u、i取关联参考方向时有：+ududqi =Cdtdt表明：①i的大小取决于 U的变化率，与 U的大小无关，电容是动态元件，.②当 U为常数(直流)时,i=0。 电容相当于开路，电容有隔断直流作用；③实际电路中通过电容的电流i为有限值，则电容电压U必定是时间的连续函数电容两端的电压不能突变。银出第1-5页前一页下一页

长沙理工大学计算机通信工程学院制作 2.1 电容元件 与电感元件 (4)电压、电流关系 C ＋ － u i 表明： ① i 的大小取决于 u 的变化率, 与 u 的大小无关，电容是 动态元件； ②当 u 为常数(直流)时，i =0。电容相当于开路，电容 有隔断直流作用； ③实际电路中通过电容的电流 i为有限值，则电容电压 u 必定是时间的连续函数.电容两端的电压不能突变。 t q i d d  当u、i 取关联参考方向时有： 第 1-5 页 前一页 下一页 退出 t u C d d 

电容元件2.1电容元件与电感元件电容元件VCR的积分式u)-id -ids+ids =()+idto： 研究问题的起始时刻， 常定为0。ut称为电容电压的初始值，也称为初始状态，宅销信工学反映电容初始时刻的储能状况，表明U与过去的情况有关，即电容具有记忆性。（有记忆元件注当u，为非关联方向时，上述微分和积分表达式前要冠以负号；第1-6页

长沙理工大学计算机通信工程学院制作 2.1 电容元件 与电感元件 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 ; 注 电容元件VCR的积分式 ( ) d d         tt t t idξ C i ξ C i ξ C u t 0 1 1 0 1 t0：研究问题的起始时刻，常定为0。 u(t0)称为电容电压的初始值，也称为初始状态，它 反映电容初始时刻的储能状况，表明uc与i过去的情 况有关，即电容具有记忆性。(有记忆元件) ( ) d    tt i ξ C u t 0 0 1 第 1-6 页 前一页 下一页 退出

电感元件2.1电容元件二0与电感元件y (t)=N@(t)电感器把金属导线绕在一骨架上构成一实际电感器，当电流通过线围时，将产生磁通，是i (t)d一种储存磁能的部件u (t)+、电感元件的定义V储存磁能的元件。 其特性可用一i平面上的一条曲线来描述韦安f(y,i)=0特性RL第1-7页广

长沙理工大学计算机通信工程学院制作 i (t) + u (t) - 电感器 把金属导线绕在一骨架上构 成一实际电感器，当电流通 过线圈时，将产生磁通，是 一种储存磁能的部件 （t)＝N (t) 1、电感元件的定义 储存磁能的元件。其特性可用～i 平 面上的一条曲线来描述 f ( ,i)  0 i  2.1 电容元件 与电感元件 第 1-7 页 前一页 下一页 退出

电感元件2.1电容元件与电感元件2. 线性定常电感元件任何时刻， 通过电感元件的电流与其磁链 成正比。 y～ i特性是过原点的直线y(t)= Li(t) or L_ otandOiCLi(1)电路符号u (t)+(2)单位L 称为电感器的自感系数,L的单位: H(亨)(Henrf,亨利)，常用μuH,m H表示。一前一页退出第1-8页下一页

长沙理工大学计算机通信工程学院制作 任何时刻，通过电感元件的电流 i与其磁链  成正比。  ‾ i 特性是过原点的直线 （1） 电路符号 2. 线性定常电感元件 L 称为电感器的自感系数, L的单位：H (亨) (Henrf，亨利)，常用 H，m H表示。  O i  + - u (t) i L （2） 单位 2.1 电容元件 与电感元件    ( )  ( )   tan i t Li t or L 第 1-8 页 前一页 下一页 退出

2.1电容元件电感元件与电感元件(3)说明①L又称自感系数，电感L既表示电感元件也表示电感量。②空心线围可近似看成线性电感，铁芯线属于非线性电感。1T③电感只能承受一定的电流(额定电流)否则发热损坏。①实际电感可用电阻与电感元件的串联作为模型。良山第1-9页

长沙理工大学计算机通信工程学院制作 （3） 说明 ① L又称自感系数，电感L既表示电感元件也表示电 感量。 ② 空心线圈可近似看成线性电感，铁芯线圈属于非 线性电感。 ③ 电感只能承受一定的电流(额定电流)否则发热、 损坏。 ④ 实际电感可用电阻与电感元件的串联作为模型。 2.1 电容元件 与电感元件 第 1-9 页 前一页 下一页 退出

电感元件2.1电容元件与电感元件电感元件VCR的【4）线性电感的电压、电流关系微分关系7根据电磁感应定律与楊次定律di(t)dyu(t) =dtdtu.i取关联参考方向表明：(1) 电感电压u 的大小取决于i的变化率，与i的大小无关，电感是动态元件；(2) 当为常数(直流)时, U=0。 电感相当于短路;(3)实际电路中电感的电压 U为有限值，则电感电流i不能跃变，必定是时间的连续函数.电感线图的电流不能突变银出第1-10页前一页

长沙理工大学计算机通信工程学院制作 （4）线性电感的电压、电流关系 u、i 取关 联参考方向 电感元件VCR的 微分关系 表明： (1) 电感电压u 的大小取决于 i 的变化率, 与i 的大小无 关，电感是动态元件； (2) 当 i为常数(直流)时，u =0。电感相当于短路； (3)实际电路中电感的电压 u为有限值，则电感电流 i 不能跃变，必定是时间的连续函数.电感线圈的电流不能突变 + - u (t) i L 根据电磁感应定 律与楞次定律 d t di t L d t d u t ( ) ( )    2.1 电容元件 与电感元件 第 1-10 页 前一页 下一页 退出