电容和电感元件是组成实际电路的常用器件这类元件

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1、电容和电感元件是组成实际电路的常用器件。这类元件的VCR是微分或积分关系，故称其为动态元件。含有动态元件的电路称为动态电路，描述动态电路的方程是微分方程。电容(capacitor)是一种储存电能的元件,它是实际电容器的理想化模型。电容器由绝缘体或电解质材料隔离的两个导体组成。电容的行为是基于电场的现象，如果电压随时间变化，则电场也随时间变化。时变的电场在该空间产生位移电流,而位移电流等于电容两端的传导电流。电容上电荷与电压的关系最能反映这种元件的储能。一、电容元件第四章动态电路时域分析电容器资料介绍:电容器类型发展

2、发展方向有机薄膜电容器90年代中后期，有机薄膜电容器开始替代云母电容器、复合介质电容器、玻璃釉电容器，成为我国固定电容器的主要产品。随着灯具、开关电源、电子设备等市场的开拓，薄膜电容器从产品结构到市场结构的重大调整。“轻、薄、短、小”和高性能、多功能方向发展。电解电容器电解电容器是发展速度最快的元件之一，国内电解电容器生产总量已近250亿只，平均年增长速度高达28%，占全球电解电容器产量的三分之一。高可靠、长寿命、高频率、小体积、片式化陶瓷电容器产量160亿只/年，年均增长率约25%。发展了Ⅲ类（半导体瓷）瓷介电容

3、器,国家863计划电子瓷料研究开发中心成立，加强新材料、新工艺、新产品的研制，发展系列化的片式瓷介电容器1、电容的一般定义一个二端元件，若在任一时刻t，其电荷q(t)与电压u(t)之间的关系能用q~u平面上的曲线表征，即具有代数关系f(u，q)=0,则称该元件为电容元件，简称电容。电容：时变和时不变线性的和非线性电容。线性时不变电容的库伏特性是q~u平面上一条过原点的直线，且斜率C不随时间变化，其表达式：q(t)=Cu(t)2、电容的VCR当电容两端的电压变化时，聚集在电容上的电荷也相应发生变化，表明连接电容的导线

4、上电荷移动，即电流流过；若电容上电压不变化，电荷也不变化，即电流为零。若电容上电压与电流参考方向关联，考虑到i=dq/dt，q=Cu(t)，有积分关系电容VAR的积分形式电容VAR的微分形式比较:电阻与电容VCR关系的不同?设t=t0为初始观察时刻，上式可改写为式中称电容电压在t0时刻的初始值(initialvalue),或初始状态，它包含了在t0以前电流的“全部历史”信息。一般取t0=0。若电容电压、电流的参考方向非关联，说明:（1）电容的伏安关系是微积分关系，因此电容元件是动态元件。而电阻元件的伏安关系是代数关

5、系，电阻是一个即时（瞬时）元件。（2）由电容VAR的微分形式可知：①任意时刻，通过电容的电流与该时刻电压的变化率成正比。当电容电流i为有限值时，其du/dt也为有限值，则电压u必定是连续函数，此时电容电压不会跃变。②当电容电压为直流电压时，则电流i=0，此时电容相当于开路，故电容有隔直流的作用。（3）由电容VAR的积分形式可知：在任意时刻t，电容电压u是此时刻以前的电流作用的结果，它“记载”了以前电流的“全部历史”。即电容电压具有“记忆”电流的作用，故电容是一个记忆元件，而电阻是无记忆元件。功率:当电压和电流为关联

6、方向时，电容吸收的瞬时功率为：电容是储能元件，它不消耗能量。当p(t)>0时，说明电容在吸收能量，处于充电状态；当p(t)<0时，说明电容是在释放能量，处于放电状态。释放的能量总也不会超过吸收的能量。电容不能产生能量，因此为无源元件。u(-∞)表示未充电时的电压值，应有u(-∞)=0。电容在时刻t的储能为：可见：电容在某一时刻t的储能仅取决于此时刻的电压，而与电流无关，且储能≥0。储能对功率从-∞到t进行积分，即得t时刻电容上的储能：4、举例例1如图电路，电源电压uS(t)如图；试求电容上电流i(t)、瞬时功率p(

7、t)及在t时刻的储能wC(t)。解：根据电容VAR得可得到如下波形:吸收能量释放能量例2某电容C=2F，电流i波形如图所示。①若u(0)=0，求电容电压u(t),t≥0;②计算t=2s时电容的储能w(2)。解：①根据电容VAR得②计算t=2s时电容的储能w(2)。解：5、主要结论（1）电容的伏安关系是微积分关系，因此电容元件是动态元件。而电阻元件的伏安关系是代数关系，电阻是一个即时（瞬时）元件。（2）由电容VAR的微分形式可知：①任意时刻，通过电容的电流与该时刻电压的变化率成正比。当电容电流i为有限值时，其du/d

8、t也为有限值，则电压u必定是连续函数，此时电容电压是不会跃变的。②当电容电压为直流电压时，则电流i=0，此时电容相当于开路，故电容有隔直流的作用。（3）由电容VAR的积分形式可知：在任意时刻t，电容电压u是此时刻以前的电流作用的结果，它“记载”了以前电流的“全部历史”。即电容电压具有“记忆”电流的作用，故电容是一个记忆元件，而电阻是无记忆元件。（4）电容是一