《电路分析基础》 课件 任务4.1 储能元件分类及认识

电路分析基础FUNDAMENTALSOFCIRCUITANALYSIS主讲人：韩静学院：电子信息工程学院项目4正弦交流电路任务4.1储能元件分类及认识4.1.1

电容元件4.1.3电容、电感的串联和并联4.1.2电感元件4.1.1电容元件电容器(简称电容)由两块平行金属板及中间的绝缘介质构成，通常也是一个二端元件，用字母C

表示。1.电容元件库伏特性图4-1

电容器实物及电路符号4.1.1电容元件常用电容器实物及电路模型见图4-1，可用这些模型表示的电容称为理想电容。1.电容元件库伏特性4.1.1电容元件电容的主要参数是可衡量其储能或对交流电流阻碍作用大小的物理量——电容量，也用字母C表示。常用的单位是“法拉第”，简称“法(F)”)、“微法(μF)”和“皮法(pF)”，它们的换算关系为：1.电容元件库伏特性1F（法拉）=106μF(微法)=109nF（纳法）=1012pF（皮法）4.1.1电容元件若设电容的电容量为C，施加在其两端的电压为uC(t)，聚集在两块金属板上的电荷分别为+q和-q，其电路模型如图及库伏特性图4-2所示。三者具有如下关系：1.电容元件库伏特性图4-2电路模型及库伏特性q=CuC

(4-1)4.1.1电容元件

图4-2（a）中uC、iC

取关联参考方向，根据式（4-1），当极板两端电压增大时，电荷量也成比例增大，此时电流实际方向与图中所示方向一致，电容充电；当极板两端电压减小时，电荷量也成比例减小，此时电流实际方向与图中所示方向相反，电容放电。结合电容的库伏特性，有电容的伏安关系为：1.电容元件库伏特性

电容有“隔直通交”的特性。电容的伏安特性说明：任一瞬间，电容电流的大小与该瞬间电压变化率成正比，而与这一瞬间电压大小无关。图4-3

电感器实物及电路符号4.1.2电感元件实际电感线圈是由导线（导线相互绝缘）围绕绝缘管（可以是磁芯或空芯）绕制而成。常用电感的实物及电路模型见图4-3，可用这些模型表示的电感称为理想电感。4.1.2电感元件1.电感磁通如图4-4（a）所示，穿过各匝线圈所包围面积的磁力线数称为磁通，用Φ表示，各匝线圈磁通总和即为整个线圈所交链磁通称为磁链，用Ψ表示，Ψ=NΦ（N为线圈匝数）表示，单位为Wb（韦伯）。电感线圈是一种抵抗电流变化、储存磁能的元件，其储能或对交流电流阻碍作用大小的物理量即为电感量，用字母L表示，单位是H（亨利，简称亨），常用的mH（毫亨）、μH（微亨）。1H（亨）=103mH（毫亨）=106μH（微亨）图4-4

电路模型及韦安特性4.1.2电感元件2.电感的伏安特性

若设电感电流、电压参考方向如图4-4（a）所示的关联方向，当通过电感线圈的电流iL发生变化时，穿过电感的磁链为Ψ（t），电感中会有感应电动势其两端感应电压为uL，结合式4-3，三者具有如下关系：

电感有“隔直通交”的特性。电容的伏安特性说明：任一瞬间，电感感应电压的大小与该瞬间电流变化率成正比，而与这一瞬间电流大小无关。4.1.3电容、电感的串联和并联1.电容器的串、并联

电容串联：

电容并联：图4-5

n个电容串联及其等效电路图4-6

n个电容并联及其等效电路4.1.3电容、电感的串联和并联2.电感的串、并联

电感串联：

电感并联：图4-7

n个