内容正文:
模块一 直流电路的测量与学习
任务一 电路的组成与作用
任务二 电路的基本物理量一
任务三 欧姆定律
任务四 电容与电感
任务五 电压源、电流源及受控源
任务六 理想电压源、理想电流源的串联与并联
任务七 实际电源的两种模型及其等效变换
任务八 基尔霍夫定律
任务四:电容与电感
1 电容元件
2 电感元件
3 电容的串并联
电容元件
瓷介电容器
涤纶电容器
独石电容器
铝电解电容器
纸介电容器
空气可变电容器
金属化纸介电容器
一、 线性电容(C为常数)
i
C
u
二、 电容元件的电压电流关系(关联参考方向)
(电容元件的VCR)
电容有通交流隔直流的作用 。
三、 电容元件储存的能量
(关联参考方向)
电容 C 在任一瞬间吸收的功率:
电容 C 在 dt 时间内吸收的能量:
电容 C 从 0 到 t 时间内吸收的能量:
设u(0) = 0
即
P > 0 吸收能量
P < 0 释放能量
名称: RC、RCW型磁棒线圈
特性:输出电流大价格低结构坚实
用途:杂波消除、滤波、扼流,广泛用于各种电子电路及电子设备
电感元件
名称: TC、TBC环型线圈
特性:价格低电流大损耗小
用途:扼流线圈,广泛用于各类开关电源,控制电路及电子设备。
[名称]: 空心线圈
特性:体积小高频特性好滤波效果好
用途:BB机、电话机、手提电脑等超薄型电器
一、线性电感(L为常数)
i
N
+
–
u
N — 匝数
Φ — 磁通
Ψ — 磁链
电感
i
L
+
–
u
(安)A
韦伯(Wb)
亨利(H)
S
二、电感元件的电压电流关系
u、i、e(电动势)的参考方向为关联参考方向
i
L
+
–
u
e
电感元件对直流而言相当于短路 。
三、电感元件储存的能量
电感 L 在任一瞬间吸收的功率:
电感 L 在 dt 时间内吸收的能量:
电感 L 从 0 到 t 时间内吸收的能量:
设i(0) = 0
(关联参考方向)
P > 0 吸收能量
P < 0 释放能量
即
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3、电容元件的串并联
电容串联
+
-
+
+
-
-
+
-
+
-
电容串联时,虽然每个电容有相同的电荷量,但每个电容承受的电压不同,容量小的电容承担较大的电压。因此在电容串联使用时,要考虑电容的耐压问题。
电容并联
i2
i1
u
+
-
C1
C2
i
in
Cn
(a)
i
Ceq
u
+
-
(b)
电容的并联
【例1-6】 已知电容C1=4μF, 耐压值UM1=150V, 电容C2=12μF, 耐压值UM1=360V。
(1) 将两只电容器并联使用, 等效电容是多大? 最大工作电压是多少?
(2) 将两只电容器串联使用, 等效电容是多大? 最大工作电压是多少?
解(1) 将两只电容器并联使用时, 等效电容为
其耐压值为
(2)将两只电容器串联使用时, 等效电容为
① 求取电量的限额。
② 求工作电压
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