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第四章动态电路的时域分析 4 1动态元件4 2动态电路的方程4 3一阶电路的零输入响应4 4一阶电路的零状态响应4 5一阶电路的完全响应4 6一阶电路的单位阶跃响应 4 7二阶电路分析4 8正弦激励下一阶电路的响应 4 1动态元件 4 1 1电容元件 一 电容的定义 满足电荷量q与其端电压的关系为q t Cu t 的元件称为电容 电容分类 时变电容 时不变电容 线性电容 非线性电容 单位 电荷q 库仑 c 电压u 伏特 v 电容C 法拉 F 二 电容的VAR 电压有变化 才有电流 电容具有隔直流作用 在直流稳态电路中 电容可视作开路 电容电压具有连续性 不能跃变 电容有 记忆 电压的作用 电容上的电流 其中t0为初始时刻 u t0 为初始电压 对上式从 到t进行积分 并设u 0 得 电容上的电压u t 三 电容的功率和能量 电容储存的能量 0 且电容不消耗能量 它只与电源进行能量交换 电容是无源元件 图示电路us t 波形如图 b 所示 已知电容C 0 5F 求电流i 功率p t 和储能wC t 并绘出它们的波形 例 解 写出us的函数表示式为 C 0 5F 4 1 2电感元件 一 电感的定义 电感元件分为时变电感 时不变电感 线性电感 非线性电感 满足磁链 与其端电流的关系为 t Li t 的元件称为电感 线性时不变电感的外特性 其中 磁链 单位 韦伯 Wb i 电流 单位 安培 A L 电感 单位 亨利 H 二 电感的VAR 电感上的电压 电流有变化 才有电压 如果通过电感的电流是直流 电感相当于短路 电感中的电流具有连续性 不能跃变 电感有 记忆 电流的作用 电感中的电流 对上式从 到t进行积分 得电感元件的储能为 三 电感元件的功率和能量 电感储存的能量 0 电感不消耗能量 电感是无源元件 4 1 3电感 电容的串 并联 一 电感的串 并联 a 电感的串联 电感串联分压公式 4 1 3电感 电容的串 并联 一 电感的串 并联 b 电感的并联 电感并联分流公式 二 电容的串 并联 a 电容的串联 b 电容的并联 小结 1 电容元件 电容的VAR 电容元件的特点 电压有变化 才有电流 电容具有隔直流作用 电容电压具有连续性 不能跃变 电容有 记忆 电压的作用 电容是无源元件 2 电感元件 电感的VAR 电感元件的特点 电流有变化 才有电压
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