第三章电感元件与电容元件

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1、第3章 电感元件与电容元件3.1 电容元件电容元件3.2 电容的串、电容的串、 并联并联3.3 电感元件电感元件第第3章章 电感元件与电容元件电感元件与电容元件第3章 电感元件与电容元件第第3章章 电感元件与电容元件电感元件与电容元件3.1电电 容容 元元 件件3.1.1 电容元件的基本概念电容元件的基本概念电容元件是一个理想的二端元件, 它的图形符号如图3.1所示。uqC (3.1)图3.1 线性电容元件的图形符号iu q qC第3章 电感元件与电容元件电容的SI单位为法拉, 符号为F; 1 F=1 CV。常采用微法（F）和皮法（pF）作为其单位。FpFFF126101101第3章 电感元件

2、与电容元件3.1.2 电容元件的ui关系dtduCidtdqi第3章 电感元件与电容元件3.1.3 电容元件的储能电容元件的储能在电压和电流关联的参考方向下, 电容元件吸收的功率为电容元件吸收的电能为dtduuCuip)(21)(21022)()(000tCutCuuduCddtduCupdwtttututtc第3章 电感元件与电容元件若选取t0为电压等于零的时刻, 即u(t0)=)(212tCuwC从时间t1到t2, 电容元件吸收的能量为)()()(21)(2112122)()(221twtwtCutCuuduCwCCtutuC第3章 电感元件与电容元件例例. 图3.2（a）所示电路中, 电

3、容C0.5F, 电压u的波形图如图3.2（b）所示。求电容电流i, 并绘出其波形。 uCi(a)10101 2 3 4 5 6 7 8 9u / Vt / s(b)551 2 345 6 7 8 9i / At / s(c)00图 3.2 例 3.1 图第3章 电感元件与电容元件解解 由电压u的波形, 应用电容元件的元件约束关系, 可求出电流i。 当0t1s, 电压u从均匀上升到 10V, 其变化率为sVdtdu/101010101066由式(.2)可得AdtduCi51010105 . 066 当1st3s, 5st7s及t8s时，电压u为常量, 其变化率为0dtdu第3章 电感元件与电容元

4、件故电流AdtduCi5)1010(105 . 066 当 7st8s时, 电压u由10V均匀上升到, 其变化率为sVdtdu/1010101)10(066故电流AdtduCi51010105 . 066第3章 电感元件与电容元件3.2 电容的串、电容的串、 并联并联3.2.1 电容器的并联电容器的并联u q1 q1C1 q2 q2C2 q3 q3C3(a)uC(b) q q图3.3第3章 电感元件与电容元件321321321321321321332211)(:,CCCCuCCCuCuCuCqqqqCCCqqquCquCquCq第3章 电感元件与电容元件3.2.2 电容器的串联电容器的串联u

5、q qC1(a)uC(b) q qu1 q qC2u2 q qC3u3图3.4第3章 电感元件与电容元件MMCUqqCCCCqCqCquuuCCCCCquCCCqCqCqCquuuuuCuCuCq3213213213213213213213322111:1:1:1111)111(第3章 电感元件与电容元件例例 3.2 电路如图3.5所示, 已知U=18V, C1=C2=6F, C3=3F。求等效电容C及各电容两端的电压U1, U2, U3。 解 2与C3串联的等效电容为VUUFCCCFCCCCC18862236361231323223第3章 电感元件与电容元件VUVUCCUUVUU12,62: