电路第2章 电路的过渡过程.ppt

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第二章 电路的过渡过程
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动态电路的过渡过程和初始条件
一阶电路的零输入响应

电容元件与电感元件
一阶电路的零状态响应
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电容与电感元件
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电容器
_
q+
q

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。
1、电容元件的定义
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
q
u
库伏
特性
电容元件与电感元件
一、电容元件
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任何时刻，电容元件极板上的电荷q与电压 u 成正比。q ~ u 特性是过原点的直线
（2）电路符号
2. 线性定常电容元件
C
＋
－
u
C 称为电容器的电容, 单位：F (法) (Farad，法拉), 常用F，p F等表示。
q
u
O

（3) 单位
电容元件与电感元件
（1）特点
一、电容元件
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电容元件与电感元件
(4)电压、电流关系
C
＋
－
u
i
表明：
① i 的大小取决于 u 的变化率, 与 u 的大小无关，电容是动态元件；
②当 u 为常数(直流)时，i =0。电容相当于开路，电容
有隔断直流作用；
③实际电路中通过电容的电流 i为有限值，则电容电压u
。
当u、i 取关联参考方向时有：
一、电容元件
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电容元件与电感元件
当 u，i为非关联方向时，上述微分和积分表达式前要冠以负号 ;
注
电容元件VCR的积分式
t0 ：研究问题的起始时刻，常定为0。
u(t0)称为电容电压的初始值，也称为初始状态，它反映电容初始时刻的储能状况，表明uc与i过去的情况有关，即电容具有记忆性。(有记忆元件)
一、电容元件
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i (t)
+
-
u (t)
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)
1、电感元件的定义
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
电容元件与电感元件
二、电感元件
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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
（1） 电路符号
2. 线性定常电感元件
L 称为电感器的自感系数, L的单位：H (亨) (Henrf，亨利)，常用H，m H表示。

i
O

+
-
u (t)
i
L
（2） 单位
电容元件与电感元件
二、电感元件
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（3） 说明
① L又称自感系数，电感L既表示电感元件也表示电感量。
② 空心线圈可近似看成线性电感，铁芯线圈属于非线性电感。
③ 电感只能承受一定的电流(额定电流)否则发热、损坏。
④ 实际电感可用电阻与电感元件的串联作为模型。
电容元件与电感元件
二、电感元件
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（4）线性电感的电压、电流关系
u、i 取关联参考方向
电感元件VCR的微分关系
表明：
(1) 电感电压u 的大小取决于i 的变化率, 与i 的大小无关，电感是动态元件；
(2) 当i为常数(直流)时，u =0。电感相当于短路；
实际电路中电感的电压 u为有限值，则电感电流i
不能跃变，
+
-
u (t)
i
L
根据电磁感应定律与楞次定律
电容元件与电感元件
二、电感元件
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