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1、上节课内容回顾上节课内容回顾o如何求取负载获取的最大功率传输？如何求取负载获取的最大功率传输？成都信息工程学院成都信息工程学院-控制工程系控制工程系 下下 篇篇 动态电路分析动态电路分析1、 电容元件（电容元件（7-1）2、 电感元件（电感元件（7-2）3、 开关电路的初始条件（开关电路的初始条件（7-1、2）1） 换路及换路定理换路及换路定理2） 开关电路初始值计算开关电路初始值计算第七章第七章 电容元件和电感元件电容元件和电感元件成都信息工程学院成都信息工程学院-控制工程系控制工程系一、线性时不变电容元件的定义及符号一、线性时不变电容元件的定义及符号1.1.定义定义 若一个二端元件在任一时
2、刻，其电荷与其端电若一个二端元件在任一时刻，其电荷与其端电压之间的关系由压之间的关系由q=Cuc确定，则称此为电容元件。确定，则称此为电容元件。2.2.符号符号C称为电容，单位是法称为电容，单位是法拉拉,用用F表示：表示：F ：10-6 F ； pF ：10-12F； 显然：电容元件的显然：电容元件的电荷电荷q q与其端电压与其端电压u uc c之间成线性关系。之间成线性关系。7-1 电容元件电容元件二、电容元件的伏安特性二、电容元件的伏安特性VCRVCR关系式关系式1 1又由：又由：得：得：uc(t)ic(t)+_ 若若 则：则：性质性质1：电容具有：电容具有隔直流的作用隔直流的作用直流电路
3、中：直流电路中：电容开路处理，但要考虑端电压电容开路处理，但要考虑端电压VCR1用途：已知电容电压可以求流过的电流用途：已知电容电压可以求流过的电流VCRVCR关系式关系式2 2或者：或者：即：即：uc(t)ic(t)+_初始值初始值性质性质2 2：电容具有：电容具有记忆性记忆性电容电压的数值电容电压的数值u uC C(t(t) )记忆了记忆了- - 到时刻到时刻t t之之间的全部电流间的全部电流i ic c(t(t) )的历史。的历史。( (电压的记忆性电压的记忆性) )以以t0=t， t =t0 + t 代入上式，得：代入上式，得：当当 为有限值，则为有限值，则时时可得：可得：说明电容电压
4、是连续的说明电容电压是连续的，性质性质3 3：电容电压的连续性电容电压的连续性也称为换路定律也称为换路定律或称为电容电压或称为电容电压不能跃变不能跃变VCRVCR关系式关系式2(2(续续) ) 若若i ic c(t(t) )为无限值，则为无限值，则电容的等效电路：电容的等效电路： 一一个个已已被被充充电电的的电电容容，若若已已知知 uc(t0)=U0，则则在在 t t0 时时可可等等效效为为一一个个未未充充电电的的电电容容与与电电压压源源相相串串联联的的电电路路，电电压压源源的电压值即为的电压值即为t0时电容两端的电压时电容两端的电压U0。uc(t0)=U0uc(t)uc(t)U0ic(t)i
5、c(t)u1(t0)=0uc1(t)CC已充电电容未充电电容串电压源已充电电容未充电电容串电压源 当当关联参考方向关联参考方向时，电容的瞬时功率为：时，电容的瞬时功率为：uc(t)ic(t)+_电容功率特点电容功率特点：瞬时功率可正可负，瞬时功率可正可负，当当 p p( (t t)0)0，电容吸收功率，处于充电状态；当电容吸收功率，处于充电状态；当 p p( (t t) 0) 0)0，电感吸收功率，储存磁场能量；当电感吸收功率，储存磁场能量；当 p p( (t t) 0) 0，电感提，电感提供功率，释放磁场能量。供功率，释放磁场能量。电感是一种电感是一种储能储能元件元件。 三、电感的储能三、电感的储能C+ +uL(t)uC(t)uR(t)+ + +RL解解:i(t)或由或由KVL得：得：即：即：四、电感电路的分析四、电感电路的分析例例7-3：在右图示电路中：在右图示电路中 uC(t)=te-tV ，R=2 ， C=1F，L=1H， 求求i(t) 及及uL(t) 。由元件由元件VCR得：得：电感的串并联电感的串并联1 1、电感的串联、电感的串联2 2、电感的并联、电感的并联L1+ +uiL2Ln+ +uiLeqL1+ +uL2Ln
