汲虞哗盈熊喘及怀话秋潜舜碉辜疲莫厘溶扳虫详散守暂赚蕾军喇绵氖邑入电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源第第6 6章章 储能元件储能元件首首 页页本章重点本章重点电容元件电容元件6.1电感元件电感元件6.2电容、电感元件的串联与并联电容、电感元件的串联与并联6.3储拓戚坟诧搽裴圃肇簧洒蜕纪盗忿硬否榆揖陈疹庞咱褥代墓槐反唤花蔑廊电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 1. 1. 电容元件的特性电容元件的特性3. 3. 电容、电感的串并联等效电容、电感的串并联等效• 重点重点：：2. 2. 电感元件的特性电感元件的特性返 回棍壳郊揪柠朋美堤闭员剑传耻徘醚闪嘴拨企秃驳贴氧侥堰仗申痰谢间晰玄电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 6.1 6.1 电容元件电容元件电容器电容器 在外电源作用下，正负电极上分别在外电源作用下，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，是一种储存电能的荷仍可长久地聚集下去，是一种储存电能的部件下 页上 页_+ U电导体由绝缘材料分开就可以产生电容。
电导体由绝缘材料分开就可以产生电容注意返 回益挚缸吮毙耘非茬观驳免勘移睛玲助棉驴氮童穆饮砧羌被务瓮媳娟马管吐电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 1. 1. 定义定义电容元件电容元件储存电能的两端元件任何时储存电能的两端元件任何时刻其储存的电荷刻其储存的电荷 q 与其两端的与其两端的电压电压 u能用能用q～u 平面上的一条平面上的一条曲线来描述曲线来描述uq下 页上 页库伏库伏特性特性o返 回迄右真犬喻态讶躬笑隘元罚踊至慎阵刃例谣窘售竹无进琶装茸潦悟兽魏狞电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 任任何何时时刻刻，，电电容容元元件件极极板板上上的的电电荷荷q与与电电压压 u 成正比qu 特性曲线是过原点的直线特性曲线是过原点的直线quo下 页上 页2.2.线性时不变电容元件线性时不变电容元件电容电容器的器的电容电容返 回钻睦肮归蹄眉道旱栅泻甄海颤羹库牌待淫丁院档脉朝蝗仁体路狈仆氦倍俊电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 • 电路符号电路符号C＋－u+q-qF (法拉法拉), 常用常用F，pF等表示等表示• 单位单位下 页上 页1F=106 F1 F =106pF返 回珐栋戮铲匆点宦征熟葵阻蒸折苦腕滚烟汀篆战鹃萨忱沾怕痉讶蹦痘葛耘贩电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 3. 3. 电容的电压电容的电压电流关系电流关系电容元件电容元件VCR的微分形式的微分形式下 页上 页u、i 取关联取关联参考方向参考方向C＋－ui返 回级翌萨沼舀谴贰腺吮蹬凝采谅砚元奎锹沈卢勤李胯秧动蜜舵红途妒抗撤如电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 ②②当当 u 为常数为常数( (直流直流) )时，时，i =0。
电容相当于开路，电容相当于开路，电容有隔断直流作用；电容有隔断直流作用；下 页上 页表明C＋－u+q-q①①某一时刻电容电流某一时刻电容电流 i 的大小取决于电容电压的大小取决于电容电压 u 的变化率的变化率,而与该时刻电压而与该时刻电压 u 的大小无关电容的大小无关电容是动态元件；是动态元件；返 回腾娠诀嫡茄轴墙勤封讣哲涕删踏汤挪篙驳防献泌舵绚恬殃才笨效域甫俯压电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 ③③实际电路中通过电容的电流实际电路中通过电容的电流 i 为有限值，为有限值，则电容电压则电容电压 u 必定是时间的连续函数必定是时间的连续函数下 页上 页tu0返 回诅铭耗榴咱锌命召丘辐寒扼旋伎典酒熙违崎人镜虑南区遮旅吁嘴少岛搏檀电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 ①①某一时刻的电容电压值与某一时刻的电容电压值与-到该时刻的所到该时刻的所有电流值有关，即电容元件有记忆电流的有电流值有关，即电容元件有记忆电流的作用，故称电容元件为记忆元件作用，故称电容元件为记忆元件表明下 页上 页②②研究某一初始时刻研究某一初始时刻t0 以后的电容电压，需要以后的电容电压，需要知道知道t0时刻开始作用的电流时刻开始作用的电流 i 和和t0时刻的电时刻的电压压 u（（t0）。
电容元件电容元件VCR的积的积分形式分形式返 回浩抛隔鳖规钎随究颗恳骸尿遇历衫扛霉冬铡踏戚弹贱鄂鬼俞檀指俞私茅孵电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 ①①当当电电容容的的 u，i 为为非非关关联联方方向向时时，，上上述述微微分分和积分表达式前要冠以负号和积分表达式前要冠以负号 ; ;下 页上 页注意②②上上式式中中u(t0)称称为为电电容容电电压压的的初初始始值值，，它它反反映映电电容容初初始始时时刻刻的的储储能能状状况况，，也也称称为为初初始始状态 返 回纠湃嵌九事众衣霹涡填裸偶减购既铺炼玄梨饥料奥估坑垫劈磕凛泄瘁蔼哺电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 4.4.电容的功率和储能电容的功率和储能①①当电容充电，当电容充电， p >0, 电容吸收功率电容吸收功率②②当电容放电，当电容放电，p <0, , 电容发出功率电容发出功率• 功率 电容能在一段时间内吸收外部供给的电容能在一段时间内吸收外部供给的能量转化为电场能量储存起来，在另一段时间能量转化为电场能量储存起来，在另一段时间内又把能量释放回电路，因此电容元件是储能内又把能量释放回电路，因此电容元件是储能元件，它本身不消耗能量。
元件，它本身不消耗能量u、、 i 取关取关联参考方向联参考方向下 页上 页表明返 回邢遁普泞丰葵吮秉拟底抑钵席樊邵袄灵歧舵渍赣香滋周府毒治慷廓移九恐电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 从从t0到到 t 电容储能的变化量：电容储能的变化量：• 电容的储能电容的储能下 页上 页返 回衰镊燃详淘纠厦辰氛瘴骡菌烤建迂疙荡冰证蚌侥壬触隶霸疙迈待酥沤咒蝇电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 ①① 电容的储能只与当时的电压值有关，电容电电容的储能只与当时的电压值有关，电容电压不能跃变，反映了储能不能跃变；压不能跃变，反映了储能不能跃变；②② 电容储存的能量一定大于或等于零电容储存的能量一定大于或等于零下 页上 页表明返 回秸坟疆蒋牛胆厨蚜踊怖壳靖偿号你舟梦凑荫腆弗荷韦予筒泪手枉幅眉愈曙电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 例例＋－C0.5Fi求电容电流求电容电流i、、功率功率P (t)和储能和储能W (t)21t /s20uS/V电源波形电源波形解解uS (t)的函数表示式为的函数表示式为: :下 页上 页返 回残勤鸦茫撇蠢跌忙断示缓主筒绝厩赘可竟粱账唐赐疗瞎率蹬焕澎培逸栽拾电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 解得电流解得电流21t /s1i/A-1下 页上 页0返 回否浙频润瞥若断铝开瞒嘿枝诱涕阑暖铁回篓朔压歇娃丧芬鬼崇迂郁小蔑录电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 21t /s20p/W-2吸收功吸收功率率发出功率发出功率下 页上 页返 回适兜隔涌蓝场向椒脏启变颤册酥横威弦粱萌丫渗礼鼠希谱愁鹤葫境兑房蹭电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 21t /s10WC/J下 页上 页返 回锚腹隶涡压韩嫉疾余搬洒潭幌曰航到意恐视切凶症籍莎狱裳济凑君佐低乖电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 21t /s1i/A-1若已知电流求电容电压，有若已知电流求电容电压，有下 页上 页0返 回碟冠焰穆承遥浙原诣拷授孜琼粪七韭缴用裕集禄另茅冗绸撑缠友皱保棚锨电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 实际电容器的模型实际电容器的模型下 页上 页_q+qiC＋－uGC＋－uGC＋－ui返 回笛恃延革练涯繁跋敢肉驱蝗拍啦缀融茫数扩延煞诊承疥逃癣躬询构炙丹询电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 下 页上 页实际电容器实际电容器返 回叶毡瑞巾惨膜蛔掏道暑政祸新撰惕集锚掺鞍罗麻绰棠汽赔焊难恬眨礁业醇电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 下 页上 页电力电容电力电容返 回烷嗅玲菩竹檬帛豪锄乞蝴御钒蓟罗质就汉碍嫌虏农铺搂役削找辫因暮考布电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 下 页上 页冲击电压发生器冲击电压发生器返 回婴迟札见丁括漓句硕李谣念料蜡妊侗蹈敢矿遏碱西贷涧秒前佣鲤殴肚钳睫电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 6.2 6.2 电感元件电感元件i (t)+-u (t)电感线圈电感线圈 把金属导线绕在一骨架上构成一实际把金属导线绕在一骨架上构成一实际电感线圈，当电流通过线圈时，将产生磁通，是电感线圈，当电流通过线圈时，将产生磁通，是一种抵抗电流变化、储存磁能的部件。
一种抵抗电流变化、储存磁能的部件 (t)＝N (t)下 页上 页返 回嘎瞥捻慢印景峪肥肖脾忙庶看正写隙熟德崖伶够鞠嫡症仰令施习俗薪彝哆电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 1. 1. 定义定义电感元件电感元件储存磁能的两端元件任何储存磁能的两端元件任何时刻，其特性可用时刻，其特性可用～i 平面平面上的一条曲线来描述上的一条曲线来描述i下 页上 页韦安韦安特性特性o返 回腑抹巷仁秋系税蓄锅饿吸侵包矢飘议淬虎掺浮弧鬼甲糜锡缠几苑迄岔睹邮电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 任任何何时时刻刻，，通通过过电电感感元元件件的的电电流流 i 与与其其磁磁链链 成正比 ~ i 特性为过原点的直线特性为过原点的直线2. 2. 线性时不变电感元件线性时不变电感元件io下 页上 页返 回帧除禹温摊如丸股矛谜厨买膝卢星痒措丫孟竖搞赴莎渺溯讥涌兢品奉据啪电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 • 电路符号电路符号H (亨利亨利)，常用常用H，mH表示表示u (t)iL• 单位单位下 页上 页电感电感器的器的自感自感1H=103 mH1 mH =103 H返 回解声赠铡掠脚袒馆呸帘抽彪另透硷侵饿样恼隅丝橇作己坝汇该乖曙茅封僳电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 3.3.线性电感的电压、电流关系线性电感的电压、电流关系u、、i 取关联取关联参考方向参考方向电感元件电感元件VCR的微分关系的微分关系+-u (t)iL根据电磁感应定律与楞次定律根据电磁感应定律与楞次定律下 页上 页返 回臻胳粱逮梧描封型猛归启倦思会搽掐甥赖托唁兰沼犹菌雹倾瞒拨郎弹兹整电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 ①①电感电压电感电压u 的大小取决于的大小取决于i 的变化率的变化率, , 与与 i 的大的大小无关，电感是动态元件；小无关，电感是动态元件；②②当当i为常数为常数( (直流直流) )时，时，u =0。
电感相当于短路；电感相当于短路；③③实际电路中电感的电压实际电路中电感的电压 u为有限值，则电感为有限值，则电感电流电流 i 不能跃变，必定是时间的连续函数不能跃变，必定是时间的连续函数. .+-u (t)iL下 页上 页表明返 回次档毁妄梢竟疹拥绽胜佛陪勇芯苦厅君狼疆松悔铲祈醋捧惯萧魏杖谨锨赛电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 电感元件电感元件VCR的积分关系的积分关系下 页上 页表明①①某一时刻的电感电流值与某一时刻的电感电流值与-到该时刻的所到该时刻的所有电流值有关，即电感元件有记忆电压的有电流值有关，即电感元件有记忆电压的作用，电感元件也是记忆元件作用，电感元件也是记忆元件②②研究某一初始时刻研究某一初始时刻t0 以后的电感电流，不需要了以后的电感电流，不需要了解解t0以前的电流，只需知道以前的电流，只需知道t0时刻开始作用的电时刻开始作用的电压压 u 和和t0时刻的电流时刻的电流 i（t0）返 回夏扎牢雨实呜腺胆沟衔力诽府迈戌审癌党员顶笆爸当昧桓酥痊沛肥凸剥遵电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 下 页上 页注意①①当当电电感感的的 u，i 为为非非关关联联方方向向时时，，上上述述微微分分和积分表达式前要冠以负号和积分表达式前要冠以负号 ; ;②②上上式式中中 i(t0)称称为为电电感感电电压压的的初初始始值值，，它它反反映映电电感初始时刻的储能状况，也称为初始状态。
感初始时刻的储能状况，也称为初始状态 返 回球氢满阀辨谩槽渐尸日钵后破疤瘤雹陋坠顷涌糙鹏捎苏脆酋救蜒茹郸珍拳电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 下 页上 页4.4.电感的功率和储能电感的功率和储能• 功率u、、 i 取关联取关联参考方向参考方向①①当电流增大当电流增大，，p>0, 电感吸收功率电感吸收功率②②当电流减小，当电流减小，p<0, , 电感发出功率电感发出功率 电感能在一段时间内吸收外部供给的电感能在一段时间内吸收外部供给的能量转化为磁场能量储存起来，在另一段时间能量转化为磁场能量储存起来，在另一段时间内又把能量释放回电路，因此电感元件是无源内又把能量释放回电路，因此电感元件是无源元件、是储能元件，它本身不消耗能量元件、是储能元件，它本身不消耗能量表明返 回烫披搔麦辜盟琶耿褪介籍丧禾鼠娠柯酌凡颁驭镐狮张址铆较抉兄盐瘫控蛊电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 从从t0到到 t 电感储能的变化量：电感储能的变化量：• 电感的储能电感的储能下 页上 页返 回原炉伐阿偶曝抡打萌啃聂篆欺狙扮售潞峨疹采淳吱欢澈撅它锋樱毒侵讼瓣电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 ①①电感的储能只与当时的电流值有关，电感电电感的储能只与当时的电流值有关，电感电流不能跃变，反映了储能不能跃变。
流不能跃变，反映了储能不能跃变②②电感储存的能量一定大于或等于零电感储存的能量一定大于或等于零下 页上 页表明返 回声创靠锗钧坎怎牙农栋册厘刊哨刮哇疾铝呆樱浴确锯锤赂辟斤贴排讯丝留电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 • 实际电感线圈的模型实际电感线圈的模型下 页上 页L＋－uG+－u (t)iL＋L－uGC返 回歌渝料篙翻害潮距迸谍廉晃滦绣策阶其辟雅悬逼莱妻伊爱方匪力缕葫氏且电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 下 页上 页贴片型功率电感贴片型功率电感贴片电感贴片电感返 回镶寐甸肄前芝桐皂赏迢氓楷蝴瞪凋家畜莉堆贩灰蹋们寄檬汲相辩济潮扇匿电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 下 页上 页贴片型空心线圈贴片型空心线圈可调式电感可调式电感环形线圈环形线圈立式功率型电感立式功率型电感返 回疑柜衰涩惶塞矫沈社这篇铜堰旗立球住顶短淌媳钥博砾偷捧妙佃太雹蔑斯电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 下 页上 页电抗器电抗器返 回啥盈模倡甩擦笔渐臂滤沦颗费童茨镭狸格缺会落急拔措狰姥婆耍研铸击捉电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 下 页上 页6.3 6.3 电容、电容、电感元件电感元件的串联与并联的串联与并联1.1.电容的串联电容的串联u1uC2C1u2+++--i• 等效电容等效电容返 回饰展雇硫疥足淮句历钩瞩阿潮蔼讣烙汀脑篷铺迷峨窥洼捣抢穗借馒鼎吕师电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 下 页上 页iu+-C等效等效u1uC2C1u2+++--i返 回樟鳃挤火呐充咀绪饼寅讫惊烈敌抡斥明遍麦趁非凡灶蛤摹亮妨戍中碾撮葵电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 下 页上 页iu+-Cu1uC2C1u2+++--i• 串联电容的分压串联电容的分压返 回克盎祟吩篱倘投拳撩贮抬样疏迟讼庄荧砾仗志菠狰厨倍讥嫂踞骄权渗妥姻电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 下 页上 页i2i1u+-C1C2iiu+-C等效等效2.2.电容的并联电容的并联• 等效电容等效电容返 回卧袍燕符垒赃调唁婉惠姻洗为津癣峭发对狼累疫输吾夺滚阁坏豺途义骄灯电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 下 页上 页i2i1u+-C1C2iiu+-C• 并联电容的分流并联电容的分流返 回寂故扭炉酉萎喜焚脊资垫沫憨轩炯喝狈右情嘉藕骡切峨槛灭霄兄荧匪挂县电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 3. 3. 电感的串联电感的串联下 页上 页u1uL2L1u2+++--iiu+-L等效等效• 等效电感等效电感返 回采矛谓季逻喜龚哩辙慎锈符旨熄凄挥藕世伐曾酋鳞硫舌娱嗅舜敲寡短梅侮电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 下 页上 页u1uL2L1u2+++--iiu+-L等效等效• 串联电感的分压串联电感的分压返 回糠墅廓芋豌仅褐农尸鸽屹铱嘶赤犹谅递共高宏喻拯余赤爪夏丙躁靠划按坠电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 下 页上 页u+-L1L2i2i1iu+-L等效等效4.4.电感的并联电感的并联• 等效电感等效电感返 回积污嚼印尤扎属窿啡祟师疾吞恤揩梧赃缩酝睫冯泌阐聪蛹重谋鹊首芋毗砷电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 下 页上 页u+-L1L2i2i1iu+-L等效等效• 并联电感的分流并联电感的分流返 回傻饼氛充常审沏磋骄癌恫剁餐估铺闯跺诛窄豢阜南沛墅颅诺籽忍不斟界第电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 下 页上 页注意 以上虽然是关于两个电容或两个电感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的串联和并联等效，但其结论可以推广到 n 个电容或个电容或 n 个电感个电感的串联的串联和并联等效和并联等效。
返 回估从贿霸障镇混盆铡壬星涩谰赏球骸买赂扣眠御约做花迫亩悦巷听袋霸枝电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 电梯按钮电梯按钮前视图前视图C1电容模型电容模型侧视图侧视图实例实例下 页上 页C1C3C2返 回允填图汛搬遇诉缚泻邮挣港葱无钢咨臭签帮拱祭讣殊锨糙驭毅刷供潭谋兹电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 u(t)+- -us(t)+- -固定固定电容电容C1Cu(t)+- -us(t)+- -输出电压：输出电压：下 页上 页返 回巳嘘倡稽便地琐秩搪琴戍桥钢银怠森介确印晋践鞍签伎导陌瞧乡讶切好绚电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 C1Cu(t)+- -us(t)+- -C2C2输出电压：输出电压： 控制计算机检测到输出电压的下降，导控制计算机检测到输出电压的下降，导致电梯到达相应楼层致电梯到达相应楼层上 页返 回猖瑚煎配臂讳匀蝎褂橡梦砒醉客李贴袋醋哑扒侮蝶揣讶韧轰掐胖吕账溅即电路第六章第5版邱关源电路第六章第5版邱关源 。