理學電路理論ppt課件(編輯修改稿)
2025-03-20 11:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 身不消耗能量。 u、 i 取關(guān)聯(lián)參考方向 （ 1）電容的儲能只與當時的電壓值有關(guān)，電容 電壓不能躍變，反映了儲能不能躍變； （ 2）電容儲存的能量一定大于或等于零。 從 t0到 t 電容儲能的變化量： 22011( ) ( )22CW C u t C u t??2 2 2d 1 1 1d( ξ ) ( ) ( )d 2 2 2ttCuW C u ξ C u C u t C uξ?? ??? ? ? ? ? ??? 電容的儲能 表明 ( ) 0u ?? ?若 21 ( ) 02 Cu t??例 ＋ － )(tusC i 求電流 i、功率 P (t)和儲能 W (t) 2 1 t /s 2 0 u/V 電源波形 解 uS (t)的函數(shù)表示式為 : ????????????????ststtsttttus20214210200 )(????????????????stststtdtduCtis2021110100 )(解得電流 2 1 t /s 1 i/A 1 ?????????????????ststtsttttitutp20214210200 )()()(2 1 t /s 2 0 p/W 2 ?????????????????ststtsttttCutWC20212100021222 )( )()(2 1 t /s 1 0 WC/J 吸收功率 釋放功率 ???????????????stststtti2021110100 )( 2 1 t /s 1 i/A 1 若已知電流求電容電壓，有 d0d )( 0 ? ???????? ?? t ttξCξCtcust 00 2202211當? ????? tC tdutu 1 24150 11 ?)(.)()(st 21 ?? 當t?2 當 ? ??? tC dutu 2 005012 ?.)()( 電感元件 (inductor) i (t) + u (t) 電感器 把金屬導線繞在一骨架上構(gòu)成一實際電感器，當電流通過線圈時，將產(chǎn)生磁通，是一種儲存磁能的部件。 ?（ t)＝ N ?(t) 1. 定義 電感元件 儲存磁能的元件。其特性可用 ?～ i 平面上的一條曲線來描述 i ? 任何時刻 ， 通過電感元件的電流 i與其磁鏈 ? 成正比 。 ? ~ i 特性是過原點的直線 ? 電路符號 2. 線性定常電感元件 ( ) ( ) t L i t? ?L 稱為電感器的自感系數(shù) , L的單位： H (亨 ) (Henry，亨利 )，常用 ?H， m H表示。 ? i O ? + u (t) i L ? 單位 tdtdiLtddtu )( )( ?? ?? 線性電感的電壓、電流關(guān)系 u、 i 取關(guān)聯(lián)參考方向 電感元件 VCR的微分關(guān)系 表明： (1) 電感電壓 u 的大小取決于 i 的變化率 , 與 i 的大小無關(guān)，電感是動態(tài)元件； (2) 當 i為常數(shù) (直流 )時， u =0。電感相當于短路； (3)實際電路中電感的電壓 u為有限值，則電感電流 i 不能躍變，必定是時間的連續(xù)函數(shù) . + u (t) i L 根據(jù)電磁感應定律與楞次定律 電感元件有記憶電壓的作用，故稱電感為記憶元件 （ 1） 當 u， i為非關(guān)聯(lián)方向時 ， 上述微分和積分表達式前要冠以負號 。 （ 2） 上式中 i(t0)稱為電感電流的初始值 ， 它反映電感初始時刻的儲能狀況 ， 也稱為初始狀態(tài) 。 )( dddd )( ????? ???? ????ttttttξuLiξuLξuLξuLtit00001111電感元件 VCR的積分關(guān)系 表明 注 3. 電感的功率和儲能 itiLuip ???dd(1)當電流 增大， i0， d i/d t0，則 u0， ??， p0, 電感吸收功率。 (2)當電流減小， i0， d i/d t0，則 u0， ??，p0, 電感發(fā)出功率。 ? 功率 表明 電感能在一段時間內(nèi)吸收外部供給的能量轉(zhuǎn)化為磁場能量儲存起來，在另一段時間內(nèi)又把能量釋放回電路，因此電感元件是無源元件、是儲能元件，它本身不消耗能量。 u、 i 取關(guān)聯(lián)參考方向 （ 1）電感的儲能只與當時的電流值有關(guān)，電感 電流不能躍變，反映了儲能不能躍變； （ 2）電感儲存的能量一定大于或等于零。 從 t0到 t 電感儲能的變化量： 22011 ( ) ( )22LW Li t Li t??( ) 021 ()2iL i t? ? ??若? 電感的儲能 表明 2 2 2d 1 1 1d( ξ ) ( ) ( )d 2 2 2ttLiW L i ξ L i L i t L iξ?? ??? ? ? ? ? ??電容元件與電感元件的比較： 電容 C 電感 L 變量 電流 i 磁鏈 ? 關(guān)系式 電壓 u 電荷 q 222121??LLiWtiLuLiL????dd22
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