資源描述：
《第五章動(dòng)態(tài)元件與動(dòng)態(tài)電路導(dǎo)論ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、5.1電容元件5.2電感元件5.3動(dòng)態(tài)電路導(dǎo)論5.4動(dòng)態(tài)電路的初始狀態(tài)與初始條件5.5一階線性常系數(shù)微分方程的求解5.6二階線性常系數(shù)微分方程的求解5.7例題5.1電容元件5.1.1（理想）電容元件的定義5.1.2電容元件的伏安特性5.1.3電容元件的儲(chǔ)能5.1.4電容元件的特點(diǎn)5.1.5電容元件的串、并聯(lián)5.1.6電容器的參數(shù)和電路模型5.1.1（理想）電容元件的定義電容元件的符號(hào)：電容元件的定義：一個(gè)二端元件，如果在任一時(shí)刻t，它的電荷q(t)同它的端電壓u(t)之間的關(guān)系可以用u-q平面上的一條曲線來確定，則此二端元件稱為電容元件。其中：q—電荷，單位：庫侖（c）u—電壓，單位：伏特（
2、v）C—電容（正常數(shù)），單位：法拉（F）線性時(shí)不變電容元件的定義式：電容元件的定義式：5.1.2電容元件的伏安特性*若u與i取關(guān)聯(lián)參考方向，有其中t0為初始時(shí)刻，u(t0)為初始電壓。*若u與i取非關(guān)聯(lián)參考方向，則5.1.3電容元件的儲(chǔ)能關(guān)聯(lián)參考方向下，電容吸收的電功率為：請(qǐng)點(diǎn)擊查看關(guān)于電容元件的儲(chǔ)能分析若取尚未充電時(shí)刻為初始時(shí)刻，可得t時(shí)刻電容的儲(chǔ)能為：從t0時(shí)刻到目前時(shí)刻t，電容吸收的電能（即電場(chǎng)能量的增量）為：例：已知電容兩端電壓波形如圖所示，求電容的電流、功率及儲(chǔ)能。解：或5.1.4電容元件的特點(diǎn)*電壓有變化，才有電流。*具有隔直流作用，在直流穩(wěn)態(tài)電路中，電容可視作開路。*電容可儲(chǔ)能
3、，不耗能，是無源元件。其儲(chǔ)能公式為*電容電壓具有記憶性和連續(xù)性。5.1.5電容元件的串、并聯(lián)*串聯(lián)n個(gè)電容相串聯(lián)的電路，各電容的端電流為同一電流i。C1C2CnCeq可稱為n個(gè)電容串聯(lián)的等效電容。式中由KVL，端口電壓根據(jù)電容的伏安關(guān)系，有*并聯(lián)n個(gè)電容相并聯(lián)的電路，各電容的端電壓是同一電壓u。Ceq為n個(gè)電容并聯(lián)的等效電容。由KVL，端口電流式中根據(jù)電容的伏安關(guān)系，有例:如圖所示電路，各個(gè)電容器的初始電壓均為零，給定試求ab間的等值電容C解：ab間等值電容為C4C1C3C2ab5.1.6電容器的參數(shù)和電路模型電容器的兩個(gè)主要參數(shù)：電容，額定電壓。電容器的電路模型：5.2電感元件5.2.1（
4、理想）電感元件的定義5.2.2電感元件的伏安特性5.2.3電感元件的儲(chǔ)能5.2.4電感元件的特點(diǎn)5.2.5電感元件的串、并聯(lián)5.2.6電感線圈的參數(shù)和電路模型5.2.1（理想）電感元件的定義電感元件的符號(hào)電感元件的定義：一個(gè)二端元件，如果在任一時(shí)刻t，它的電流i(t)同它的磁鏈ψ(t)之間的關(guān)系可以用i-ψ平面上的一條曲線來確定，則此二端元件稱為電感元件。（取i(t)與ψ(t)的參考方向符合右手螺旋則。）電感元件的定義式：其中：?－磁通鏈，單位：韋伯（Wb）i－電流，單位：安培（A）L－電感（正常數(shù)），單位：亨利（H）（線性時(shí)不變）電感元件的定義式：5.2.2電感元件的伏安特性*若u與i取關(guān)
5、聯(lián)參考方向，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，有其中t0為初始時(shí)刻，i(t0)為初始電流。*若u與i取非關(guān)聯(lián)參考方向，則5.2.3電感元件的儲(chǔ)能關(guān)聯(lián)參考方向下，電感吸收的電功率為：從t0時(shí)刻到目前時(shí)刻t，電感吸收的電能（即磁場(chǎng)能量的增量）為：若取尚未建立磁場(chǎng)時(shí)刻為初始時(shí)刻，可得t時(shí)刻電感的儲(chǔ)能為：例：已知電感兩端電壓波形如圖所示，i(0)=0，求電感的電流及功率。其中t0為初始時(shí)刻，i(t0)為初始電流。解：方法1：分段積分求表達(dá)式。方法2：求面積法。求出特殊時(shí)間點(diǎn)上的電流值，再繪制其波形圖。用求面積法，易于求得：由于5.2.4電感元件的特點(diǎn)*電流有變化，才有電壓。*在直流穩(wěn)態(tài)電路中，電感可視作短路。*電感
6、可儲(chǔ)能，不耗能，是無源元件。其儲(chǔ)能公式為*電感電流具有記憶性和連續(xù)性。5.2.5電感元件的串、并聯(lián)*串聯(lián)n個(gè)電感相串聯(lián)的電路，流過各電感的電流為同一電流i。根據(jù)電感的伏安關(guān)系，第k個(gè)（k=1,2,3,…,n)電感的端電壓和KVL，可求得n個(gè)電感相串聯(lián)的等效電感*并聯(lián)n個(gè)電感相并聯(lián)的電路，各電感的端電壓是同一電壓u。根據(jù)電感的伏安關(guān)系，第k個(gè)（k=1,2,3,…,n)電感的電流和KCL，可求得n個(gè)電感相并聯(lián)時(shí)的等效電感LeqLeq的倒數(shù)表示式為例：如圖所示電路，給定試確定其最簡(jiǎn)單的等值電路。解：在t=0-，應(yīng)用KCL于A點(diǎn)，得L1中的初始電流為圖中AL1L3L2i1i2i3LL235.2.6電
7、感線圈的參數(shù)和電路模型電感器?（磁通鏈）電感器的電路模型：電感器的兩個(gè)主要參數(shù)：電感，額定電流。5.3動(dòng)態(tài)電路導(dǎo)論包含至少一個(gè)動(dòng)態(tài)元件（電容或電感）的電路為動(dòng)態(tài)電路。含有一個(gè)獨(dú)立的動(dòng)態(tài)元件為一階電路。（電路方程為一階常系數(shù)微分方程）含有二個(gè)獨(dú)立的動(dòng)態(tài)元件為二階電路。（電路方程為二階常系數(shù)微分方程）含有三個(gè)或三個(gè)以上獨(dú)立的動(dòng)態(tài)元件為高階電路。（電路方程為高階常系數(shù)微分方程）動(dòng)態(tài)電路（只討論線性非時(shí)變動(dòng)態(tài)電路）換
