《电路》课程教学课件（讲稿，邱关源第五版）第六章 储能元件、第七章 一阶电路和二阶电路的时域分析

电路第六章储能元件本章重点电容元件6-1电感元件6-2电容、6-3电感元件的串联与并联首页

第六章 储能元件 首 页 本章重点 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

电路储能元件重点：1．电容元件的特性2. 电感元件的特性3．电容、电感的串、并联等效返回

1. 电容元件的特性 3. 电容、电感的串、并联等效 l 重点： 2. 电感元件的特性 返 回

电路储能元件电容元件6-1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。+q-注意电导体由绝缘材料分开就可以产生电容。返回上页下页

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。 上 页 下 页 _ + q q e U 注意 电导体由绝缘材料分开就可以产生电容。 返 回

一州电路储能元件1． 定义储存电能的两端元件。任何时刻其储存的电荷q与其两端的电电容元件压 u能用q-u平面上的一条曲线来描述。f(u,q)= 02库伏特性返回上页下页

1. 定义 电容元件 储存电能的两端元件。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。 f (u,q) = 0 上 页 下 页 u q o 返 回

#电路储能元件2.线性时不变电容元件任何时刻，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。q=1电容器的电容OC=1octanαuOU返回上页下页

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。 q = Cu q o u a 上 页 下 页 2.线性时不变电容元件 = µ tana u q C 电容 器的 电容 返 回

电路储能元件电路符号单位F(法拉)，常用μF，pF等表示1F=10%μF1μF=10%pF返回上页下页

l 电路符号 C ＋ － u +q -q l 单位 F (法拉), 常用mF，pF等表示。 上 页 下 页 1F=106 mF 1 mF =106pF 返 回

一华电路储能元件3.电容的电压-电流关系电容元件VCR的微分形式Lu、i取关联dudCudqC1=参考方向dtdtdt返回上页下页

t u C t Cu t q i d d d d d d = = = 3.电容的电压-电流关系 电容元件VCR 的微分形式 上 页 下 页 u、i 取关联 参考方向 C ＋ － u i 返 回

电路储能元件du+q9二dtu表明①某一时刻电容电流i的大小取决于电容电压u的变化率，而与该时刻电压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。返回上页下页

t u i C d d = 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。 上 页 下 页 表明 C ＋ － u +q -q ①某一时刻电容电流 i 的大小取决于电容电压 u 的 变化率，而与该时刻电压 u 的大小无关。电容 是动态元件。 返 回

电路储能元件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。UdudtO"(5)d-u(t) =i()di)d +Jtoi()d= u(t) +Jt返回上页下页

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。 d d u i t ® ® ∞ ∞ 上 页 下 页 t u o 返 回 1 ( ) ( )d t u t i ξ C x - = ò ∞ 0 0 1 1 ( )d ( )d t t t i ξ i ξ C C x x - = + ò ò ∞ = + ò t t i ξ C u t 0 ( )d 1 ( ) 0 x

电路储能元件u(t) = u(t。) +二 "i()d电容元件VCR的积分形式表明①某一时刻的电容电压值与-8到该时刻的所有电流值有关，即电容元件有记忆电流的作用，故称电容元件为记忆元件。②研究某一初始时刻t。以后的电容电压，需要知道t.时刻开始作用的电流i和t.时刻的电压u(to)返回上页下页

①某一时刻的电容电压值与-∞到该时刻的所 有电流值有关，即电容元件有记忆电流的 作用，故称电容元件为记忆元件。 表明 上 页 下 页 ②研究某一初始时刻t0 以后的电容电压，需 要知道t0时刻开始作用的电流 i 和t0时刻的 电压 u(t0 )。 返 回 ( )d 1 ( ) ( ) 0 = 0 + ò t t i ξ C u t u t x 电容元件 VCR的积 分形式