二电容元件和电感元件ppt课件.ppt

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1、二、电容元件和电感元件（1）电容元件的基本概念电容器是一种能储存电荷的器件，电容元件是电容器的理想化模型。1、电容元件在常用电路元件中，除了电阻器外还有电容元件和电感元件电容器在外电源作用下，两极板上分别带上等量异号电荷，撤去电源，板上电荷仍可长久地集聚下去，是一种储存电能的部件。_q+q1（1）电容元件的基本概念1、电容元件_q+q++++----+q-qui有极性无极性2定义（1）电容元件的基本概念1、电容元件电容元件储存电能的元件。其特性可用u～q平面上的一条曲线来描述qu库伏特性3（1）电容元件的基

2、本概念1、电容元件线性电容元件任何时刻，电容元件极板上的电荷q与电流u成正比。q~u特性是过原点的直线电路符号C＋－u+q-qC称为电容器的电容,单位：F(法)(Farad，法拉),常用F，pF等表示。quO单位4当(直流)时,所以,在直流电路中电容相当于断路.uiC（2）电容上电流、电压的关系当u、i为关联方向时，有5电容的伏安还可写成：式中，u(0)是在t=0时刻电容已积累的电压，称为初始电压；而后一项是在t=0以后电容上形成的电压，它体现了在0~t的时间内电流对电压的贡献。由此可知：在某一时刻t，电容

3、电压u不仅与该时刻的电流i有关，而且与t以前电流的全部历史状况有关。因此，我们说电容是一种记忆元件，，有“记忆”电流的作用。6极板面积板间距离介电常数线性电容:C=常量(不变)非线性电容:C=常量(不为常数)uiC电容和结构参数的关系7电容是一种储能元件,储存的电场能量为：（3）电容的储能由上式可知：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。电容在充电时吸收的能量全部转换为电场能量，放电时又将储存的电场能量释放回电路，它本身不消耗能量，也不会释放出多于它吸收的能量，所以称电容为储能元

4、件。8（4）电容器的种类按电容量是否可调划分：固定电容，可变电容及微调电容器；按电介质划分有：固体有机介质电容器，固体无机介质电容器，电解电容等；按材料分为：陶瓷电容器涤沦电容器云母电容器等等910（5）电容参数值表征电容器的性能有两个主要参数，一个是它的电容量，另一个是它的耐压值。电容量即为前面所说的电容物理量，在使用中根据需要选择其大小；耐压值是指电容器连续不断工作时，所能承受的最高电压。超过最高电压，电容器内的电介质有被击穿的危险，电容器就损坏了，使用时一定要特别注意。11二、电容元件和电感元件+-u(t

5、)电感器把金属导线绕在一骨架上构成一实际电感器，当电流通过线圈时，将产生磁通，是一种储存磁能的部件（t)＝N(t)2.电感元件（1）电感元件的基本概念：122.电感元件（1）电感元件的基本概念：定义电感元件储存磁能的元件。其特性可用～i平面上的一条曲线来描述i韦安特性13（1）电感元件的基本概念：电感器（线圈）是存储磁能的器件，而电感元件是它的理想化模型。当电流通过感器时，就有磁链与线圈交链，当磁通与电流i参考方向之间符合右手螺旋关系时，磁力链与电流的关系为：磁通L——单位电流产生的磁链（单位：H,mH

6、,H）电感线圈匝数2.电感元件二、电容元件和电感元件14任何时刻，通过电感元件的电流i与其磁链成正比。~i特性是过原点的直线电路符号线性电感元件L称为电感器的自感系数,L的单位：H(亨)(Henry，亨利)，常用H，mH表示。iO+-u(t)iL单位15uei当(直流)时,所以,在直流电路中电感相当于短路.（2）电感元件u-i之间关系当u、i为关联方向时，有16电感的伏安关系还可写成：上式说明：任一时刻的电感电流，不仅取决于该时刻的电压值，还取决于-∞~t所有时间的电压值，即与电压过去的全部历史有关

7、。可见电感有“记忆”电压的作用，它也是一种记忆元件。式中，i(0)是在t=0时刻电感已积累的电流，称为初始电流；而后一项是在t=0以后电感上形成的电流，它体现了在0-t的时间内电压对电流的贡献。17电感和结构参数的关系线圈面积线圈长度导磁率线性电感:L=常量(如:空心电感不变)非线性电感:L=常量(如:铁心电感不为常数)18电感是一种储能元件,储存的磁场能量为：四、电感的储能由上式可知：电感在某一时刻t的储能仅取决于此时刻的电流，而与电压无关，且储能≥0。电感吸收的能量全部转换为磁场能量，WL减少时又将储存

8、的磁场能量释放回电路，它本身不消耗能量，也不会释放出多于它吸收的能量，所以称电感为储能元件。19(4)电感器的种类按电感的形式可分：固定电感器可变电感器微调电感器；按芯的材料可分：空心（空气）电感器磁芯电感器铁芯电感器等；按用途可分：偏转线圈振荡线圈片状固定电感器等20(5)电感参数值电感器主要参数是电感量和额定电流。电感量即为前面所说的电感物理量额定电流是指电感器正常工作时，所允许通