第五章电容元件与电感元件

第五章电容元件与电感元件 只含电阻和电源的电路，在任一时刻的响应只与同一时刻的激励有关动态电路(Dynamic circuit)：电阻电路：至少含一个动态元件(Dynamic element )的电路，在任一时刻的响应与激励的全部过去历史有关一阶电路 (First order circuit ) 二阶电路 (Second order circuit)

u q 0 §5-1 电容元件电容元件的定义：一个二端元件，如果在任一时刻t，它的电荷q(t)与端电压u(t) 之间的关系可以用u – q 平面上的一条曲线来确定，则此二端元件称为电容元件。电容器的组成：

u q i C q 0 ＋ u － §5-1 电容元件在任一时刻t，电荷q(t)与端电压u(t)之间的关系可以用u-q平面上的一条经过原点的直线来确定线性电容电容的符号：

u q 0 §5-1 电容元件在任一时刻t，电荷q(t)与端电压u(t)之间的关系可以用u-q平面上的一条经过原点的直线来确定线性电容电容参数：C 单位：法拉（F）微法（μF）

C i ＋ u － §5-2 电容的伏安关系电容的伏安关系：电流与电量的关系：

§5-2 电容的伏安关系 分析伏安关系：电容电流取决于该时刻电容电压的变化率，与该时刻电压的大小无关，也与以前的电压情况无关，无论电压多大，只要不变，电容电流为零。对直流电压U，电容相当于开路——电容隔直流

§5-2 电容的伏安关系 伏安关系的积分形式：在某一时刻，电容电压的数值并不取决于该时刻的电流值，而是取决于从－∞到 t 的所有时刻的电流值，即与电流的全部历史有关。

i us(V) 100 ＋ us －＋ uc － 0.5 1.5 C=1μF 0 t (ms) 0.25 0.75 1 1.25 -100 §5-2 电容的伏安关系例：电容与电压源相接，电压源电压随时间按三角波方式变化，求电容电流。解：已知电容两端电压，求电流，用

i us(V) 100 ＋ us －＋ uc － 0.5 1.5 C=1μF 0 t (ms) 0.25 0.75 1 1.25 -100 §5-2 电容的伏安关系第一阶段 i＝0.4A 例：电容与电压源相接，电压源电压随时间按三角波方式变化，求电容电流。

us(V) i (A) 0.4 100 0.5 0.5 1.5 0 t (ms) 0 t (ms) 0.25 1 1.5 0.25 0.75 1 1.25 -0.4 -100 §5-2 电容的伏安关系第二阶段 i＝0.4A 例：电容与电压源相接，电压源电压随时间按三角波方式变化，求电容电流。 i＝－0.4A

us(V) i (A) 0.4 100 0.5 0.5 1.5 0 t (ms) 0 t (ms) 0.25 1 1.5 0.25 0.75 1 1.25 -0.4 -100 §5-2 电容的伏安关系 i＝0.4A i＝－0.4A 例：电容与电压源相接，电压源电压随时间按三角波方式变化，求电容电流。 i＝－0.4A i＝0.4A 电容电压与电流变化规律不同

第五章 电容元件与电感元件