清华大学电路原理课件-6.ppt

1、6.1 电容元件,6.2 电容的串联与并联电路,6.3 电感元件,6.4 电感的串联与并联电路,本章重点,第6章 电容元件和电感元件, 本章重点, 电容、电感元件的基本特性,返回目录, 电容、电感的串、并联电路，等效电容、 电感的计算方法,6.1 电容元件（Capacitor）,线性定常电容元件：任何时刻，电容元件极板上的电荷q与 电压 u 成正比。,电路符号,电容器,与电容有关的两个变量: C， q 对于线性电容（linear capacitance），有 q =Cu,一、元件特性,C 称为电容器的电容,电容 C 的单位名称： 法（拉） 符号： F （Faraday ， 法拉第； 17911

2、867 ， British） F= A s / V = s / ,常用F，nF，pF等表示。,线性电容的qu 特性曲线（库伏特性）是过原点的直线。,C= q / u tan,二、线性电容的电压、电流关系,或,讨论,（2）i 的大小取决与 u 的变化率，与 u 的大小无关。,（4） 电容元件是一种记忆元件。,（3）当 u 为常数（直流）时，du/dt =0 i=0。电容在 直流电路中相当于开路，电容有隔直作用。,（1）u，i为关联方向时，i=Cdu/dt；u，i为非关联方向时 ， i= Cdu/dt 。,三、 电容的储能,从t0到 t 时刻电容的储能,返回目录,6.2 电容的串联与并联电路,一、

3、电容的串联,由KVL，有,代入各电容的电压、电流关系式，得,等效电容与各电容的关系式为,结论：n个串联电容的等效电容值的倒数等于各电容值的倒数之和。,当两个电容串联（n=2）时，等效电容值为,二、电容的并联,由KCL，有,代入各电容的电压、电流关系式，得,等效电容与各电容的关系式为,结论：n个并联电容的等效电容值等于各电容值之和。,返回目录,6.3 电感元件 （Inductor）,对于线性电感（linear inductance），有 = L i,线性定常电感元件：任何时刻，电感元件的磁链 与 电流 i 成正比。,电路符号,一、 元件特性,线性电感的 i 特性曲线（韦 安特性）是过原点的直线。

4、,L= / i tan, =N 为电感线圈的磁链,L 称为自感系数（self inductance）,电感 L 的单位名称：亨（利） 符号： H （Henry，亨利；17971878，American） H = Wb / A =V s / A = s,二、线性电感电压、电流关系,u，i 取关联参考方向,根据电磁感应定律与楞次定律,或,讨论,（2） 电压u的大小取决于电流 i 的变化率，与 i 的大小无关；,（4） 电感元件是一种记忆元件；,（3） 当 i 为常数（直流）时，di/dt =0 u=0 电感在直流电路中相当于短路；,（1） u，i为关联方向时，u=Ldi/dt； u，i为非关联方向时，u= Ldi/dt 。,三、 电感的储能,从t0 到t 时刻电感的储能,返回目录,6.4 电感的串联与并联电路,一、电感串联,根据KVL和电感的电压电流的关系，有,等效电感与各电感的关系式为,结论：n个串联电感的等效电感值等于各电感值之和。,二、电感的并联,根据KCL及电感的电压与电流的关系式，有,等效电感与各