電容和電感ppt課件(2)(參考版)
2025-05-04 18:11本頁(yè)面
【正文】 例 3：列寫(xiě)圖示電路以 i(t)為變量的微分方程。 例 2：列寫(xiě)圖示電路以 i(t)為變量的微分方程。 解：如以 uC(t) 為變量，結(jié)合 VCR，根據(jù)KVL列寫(xiě)微分方程： 例 1：列寫(xiě)圖示電路的微分方程。 根據(jù) KCL、 KVL和元件的 VCR即可列寫(xiě)動(dòng)態(tài)電路的微分方程；利用討論過(guò)的各種分析方法可以簡(jiǎn)化列寫(xiě)動(dòng)態(tài)電路的微分方程的過(guò)程。 稱(chēng)由一階微分方程描述的電路為一階電路，由二階微分方程描述的電路為二階電路， … 只有一個(gè)動(dòng)態(tài)元件的電路，其電路方程是一階微分方程，因而是一階電路； 有兩個(gè)獨(dú)立的動(dòng)態(tài)元件的電路，其電路方程是二階微分方程，因而是二階電路； 動(dòng)態(tài)電路的階數(shù) =電路中獨(dú)立動(dòng)態(tài)元件的個(gè)數(shù)。 + + － 2Ω 5V C uC(t) t=0 iL(t) － 3Ω L 開(kāi)關(guān)動(dòng)作前 (t=0時(shí) )，電容相當(dāng)于開(kāi)路，電感相當(dāng)于短路 )V(3532 3)0(u C ?????)A(132 5)0(i L ????開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí) (t=0時(shí) )， iC(0)、 uL(0)有限 uC(0+)=uC(0)=3(V) 開(kāi)關(guān)動(dòng)作后 (t=0+時(shí) )，電容相當(dāng)于 3V電壓源，電感相當(dāng)于 1A電流源 (替代定理 ) iL(0+)=iL(0)=1(A) + － 3Ω uC(0+)=3V iL(0+)=1A )A(1)0(i)0(i LC ???? ??0133)0(i3)0(u)0(u LCL ?????? ???設(shè) t=t0時(shí) i(t0)=0，電感在任意時(shí)刻 t 的儲(chǔ)能 )t(Li21)t(Li21)t(Li21i diLdd)(di)(Lid)(i)(ud)(p)t(W2022)t(i)t(itttttt0000????????????????????電感的儲(chǔ)能 關(guān)于電感的儲(chǔ)能 ： ?電感在任意時(shí)刻 t的儲(chǔ)能取決于該時(shí)刻的電感電流，與電流波形及電流的建立過(guò)程無(wú)關(guān)，也與電壓無(wú)關(guān)； 電感的本質(zhì) —— 電感的儲(chǔ)能只與電感電流有關(guān)，電流在電感建立磁場(chǎng) → 電感是一種儲(chǔ)藏磁場(chǎng)能量的元件，電路中與磁場(chǎng)有關(guān)的物理過(guò)程集中在電感中進(jìn)行 ，電感吸收功率0)t(p)t(W ????電感在任意時(shí)刻 t的儲(chǔ)能非負(fù)，但 W(t)可增加可減少 —— ，電感發(fā)出功率0)t(p)t(W ???注意！電感發(fā)出的只是以前吸收的能量，p(t)0或 p(t)0不代表電感消耗功率或產(chǎn)生功率 ?u(t)有限時(shí) i(t)不能躍變的實(shí)質(zhì)是 W (t)不能躍變 —— W(t)躍變 → p(t)=∞，除非 u(t)=∞，否則不可能。 t0時(shí)刻電感電流的初始狀態(tài)相當(dāng)于“記憶”了從 ∞到 t0所有時(shí)刻的電壓。 電感的分類(lèi)： ① 時(shí)變電感和時(shí)不變電感 ② 非線(xiàn)性電感和線(xiàn)性電感 ?非線(xiàn)性時(shí)變電感 ?非線(xiàn)性時(shí)不變電感 ?線(xiàn)性時(shí)變電感 ?線(xiàn)性時(shí)不變電感 四類(lèi)電感： 線(xiàn)性時(shí)不變電感（電感） 線(xiàn)性時(shí)不變電感（電感）的特性曲線(xiàn)： ψ(t) L 0 i(t) 1 電感方程 —— ψ(t)=Li(t) )t(i)t()t(di)t(dL ????——其中 電感器 大部分電感器可以抽象為電感 、 電感與電阻的串聯(lián)或電感電阻串聯(lián)與電容的
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