電子技術(shù)基礎(chǔ)(模擬)第六章

1、電子技術(shù)基礎(chǔ)(模擬)第六章第1頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四1. 電容元件的特性3. 電容、電感的串并聯(lián)等效 重點：2. 電感元件的特性返 回第2頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四6.1 電容元件電容器 在外電源作用下，正負(fù)電極上分別帶上等量異號電荷，撤去電源，電極上的電荷仍可長久地聚集下去，是一種儲存電能的部件。下 頁上 頁_+ qqU電導(dǎo)體由絕緣材料分開就可以產(chǎn)生電容。注意返 回第3頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四1. 定義電容元件儲存電能的兩端元件。任何時刻其儲存的電荷 q 與其兩端的電壓 u能用qu 平面上的

2、一條曲線來描述。uq下 頁上 頁庫伏特性o返 回第4頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四 任何時刻，電容元件極板上的電荷q與電壓 u 成正比。qu 特性曲線是過原點的直線。quo下 頁上 頁2.線性時不變電容元件電容器的電容返 回第5頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四 電路符號Cu+q-qF (法拉), 常用F，pF等表示。 單位下 頁上 頁1F=106 F1 F =106pF返 回第6頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四3. 電容的電壓電流關(guān)系電容元件VCR的微分形式下 頁上 頁u、i 取關(guān)聯(lián)參考方向Cui返 回第7頁，共5

3、1頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四當(dāng) u 為常數(shù)(直流)時，i =0。電容相當(dāng)于開路，電容有隔斷直流作用；下 頁上 頁表明Cu+q-q某一時刻電容電流 i 的大小取決于電容電壓 u 的變化率,而與該時刻電壓 u 的大小無關(guān)。電容是動態(tài)元件；返 回第8頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四實際電路中通過電容的電流 i 為有限值，則電容電壓 u 必定是時間的連續(xù)函數(shù)。下 頁上 頁tu0返 回第9頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四某一時刻的電容電壓值與-到該時刻的所有電流值有關(guān)，即電容元件有記憶電流的作用，故稱電容元件為記憶元件。表明下 頁

4、上 頁研究某一初始時刻t0 以后的電容電壓，需要知道t0時刻開始作用的電流 i 和t0時刻的電壓 u（t0）。電容元件VCR的積分形式返 回第10頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四當(dāng)電容的 u，i 為非關(guān)聯(lián)方向時，上述微分和積分表達式前要冠以負(fù)號 ;下 頁上 頁注意上式中u(t0)稱為電容電壓的初始值，它反映電容初始時刻的儲能狀況，也稱為初始狀態(tài)。 返 回第11頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四4.電容的功率和儲能當(dāng)電容充電， p 0, 電容吸收功率。當(dāng)電容放電，p 0, 電感吸收功率。當(dāng)電流減小，p0, 電感發(fā)出功率。 電感能在一段時間內(nèi)吸收外

5、部供給的能量轉(zhuǎn)化為磁場能量儲存起來，在另一段時間內(nèi)又把能量釋放回電路，因此電感元件是無源元件、是儲能元件，它本身不消耗能量。表明返 回第32頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四從t0到 t 電感儲能的變化量： 電感的儲能下 頁上 頁返 回第33頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四電感的儲能只與當(dāng)時的電流值有關(guān)，電感電流不能躍變，反映了儲能不能躍變。電感儲存的能量一定大于或等于零。下 頁上 頁表明返 回第34頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四 實際電感線圈的模型下 頁上 頁LuG+u (t)iLLuGC返 回第35頁，共51頁，

6、2022年，5月20日，19點56分，星期四下 頁上 頁貼片型功率電感貼片電感返 回第36頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四下 頁上 頁貼片型空心線圈可調(diào)式電感環(huán)形線圈立式功率型電感返 回第37頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四下 頁上 頁電抗器返 回第38頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四下 頁上 頁6.3 電容、電感元件的串聯(lián)與并聯(lián)1.電容的串聯(lián)u1uC2C1u2+-i 等效電容返 回第39頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四下 頁上 頁iu+-C等效u1uC2C1u2+-i返 回第40頁，共51

7、頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四下 頁上 頁iu+-Cu1uC2C1u2+-i 串聯(lián)電容的分壓返 回第41頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四下 頁上 頁i2i1u+-C1C2iiu+-C等效2.電容的并聯(lián) 等效電容返 回第42頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四下 頁上 頁i2i1u+-C1C2iiu+-C 并聯(lián)電容的分流返 回第43頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四3. 電感的串聯(lián)下 頁上 頁u1uL2L1u2+-iiu+-L等效 等效電感返 回第44頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期

8、四下 頁上 頁u1uL2L1u2+-iiu+-L等效 串聯(lián)電感的分壓返 回第45頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四下 頁上 頁u+-L1L2i2i1iu+-L等效4.電感的并聯(lián) 等效電感返 回第46頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四下 頁上 頁u+-L1L2i2i1iu+-L等效 并聯(lián)電感的分流返 回第47頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四下 頁上 頁注意 以上雖然是關(guān)于兩個電容或兩個電感的串聯(lián)和并聯(lián)等效，但其結(jié)論可以推廣到 n 個電容或 n 個電感的串聯(lián)和并聯(lián)等效。返 回第48頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四電梯按鈕前視圖C1電容模型側(cè)視圖實例下 頁上 頁C1C3C2返 回第49頁，共51頁，2022年，5月20日，19點56分，星期四u(t)+-us(t)+-固定電容C1Cu(t)+-us(t)+-輸出電壓：