《简明电工学》课件第5课-含电阻、电容、电感元件的直流电路分析

模块3含电阻、电容、电感元件的直流电路分析暂态（过渡过程）稳态另一稳态暂态（过渡过程）电路稳态另一稳态过渡过程原因？3.1电阻元件、电容元件与电感元件

3.1.1电阻元件热敏电阻是“电阻”吗？电阻器类型众多2、调整电路的电压和电流（1）电阻的作用

1、耗能元件，

“发光发热”。（2）电阻单位为欧姆（Ω）。常用的电阻单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）等，换算关系为（3）电阻器类型众多，主要参数除了电阻外，还有额定功率等。

3.1.2电容元件电压增大，电场能增大，电容元件从电源取用电能；

电压减小，电场能减小，电容元件向电源放还能量。

直流激励下将电容元件视为开路

（1）电容元件

储能元件，本身不消耗能量。1、存储电荷2、电容元件还可用于电路的旁路、去耦、滤波等。超级电容SkeletonTechnologies2-3秒便可充满电容量比目前锂电池高出50%太阳能陀螺（2）电容元件串联和并联的公式

（3）电容单位为法拉（F）。常用的电容单位有毫法（mF）、微法（μF）、纳法（nF）和皮法（pF）等，换算关系是

串联

并联

（4）电容器类型众多，主要参数除了电容外，还有额定电压等。常用的电阻器、电容器标称值1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1

常用的固定电阻器分为线绕电阻器、非线绕电阻器

线绕电阻器的额定功率：0.05W、0.25W、1W、2W、…...

25W、500W等。

非线绕电阻器的额定功率有0.05W、0.125W、0.25W、…...、100W等。

电解质电容器的电容量范围一般为1~5000μF，直流工作电压有6.3V、10V、16V、……、500V等。3.1.3电感元件电流增大时，磁场能增大，电感元件从电源取用电能电流减小时，磁场能减小，电感元件向电源放还能量

直流激励下电感元件视为短路

（1）电感元件，储能元件，本身不消耗能量。2、电感元件在电路中还起到滤波、振荡、延迟、陷波等作用1、磁（2）电感元件串联和并联的公式

串联

并联

（3）电感单位为亨利（H）。

常用的电感单位有毫亨（mH）、微亨（μH）等。

（4）电感器类型众多，主要参数除了电感外，还有额定电流等。3.2换路定则

换路：电路状态的改变，如电路接通、切断、参数改变等

。换路时，电路中的能量发生变化。可见暂态（明显）产生的原因是：1、换路2、含储能元件

功率不可能无穷大但能量不能突变！

换路定则

能量不能突变其他量是否可以突变？3.3初始值和稳态值的求解3.3.1初始值的求解（1）uC(0+)、iL(0+)的求法若t=0—的电路储能元件没有储能

若t=0—的电路在电源激励下已处于稳态

则将电容元件视为开路，电感元件视为短路，求出uC(0–)、iL(0–)

（2）其它初始值的求法

则在换路后t=0+的电路中，将电容元件视为短路，电感元件视为开路，进而计算其它初始值。

然后求解其它初始值。

[例3.3.1]电路如图所示，开关S闭合前电容元件和电感元件均未储能。试求电路中标注的电压、电流的初始值。

未储能

换路前电路已处于稳态

3.3.2稳态值的求解

在t=0+的电路基础上，将电容元件视为开路，电感元件视为短路，进而求解电压和电流的稳态值。[例