清华电路原理于歆杰动态电路时域分析学习教案.pptx

会计学
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清华电路原理(yuánlǐ)于歆杰动态电路时域分析
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一、电感(diàn ɡǎn)元件 (inductor)
inductance

i
+
–
u
–
+
e
L
i
+
–
u
变量(biànliàng): 电流 i , 磁链
1. 线性定常电感(diàn ɡǎn)元件
= N  为电感线圈的磁链
L 称为自感系数
L 的单位名称：亨[利] 符号：H (Henry）
电感以磁场形式存储能量。
电感元件和电容元件
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韦安（ -i ）特性(tèxìng)


i
0
2. 线性电感电压(diànyā)、电流关系：
由电磁感应(diàncí-gǎnyìng)定律与楞次定律
i ,  右螺旋
e ,  右螺旋
u , i 关联

i
+
–
u
–
+
e
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(3) 电感元件是一种(yī zhǒnɡ)记忆元件；
(2) 当 i 为常数(直流)时，di / dt =0  u=0,
电感(diàn ɡǎn)在直流电路中相当于短路；
(4) 当 u，i 为关联(guānlián)方向时，u=L di / dt；
u，i 为非关联(guānlián)方向时，u= – L di / dt 。
电感的电压-电流关系小结：
(1) u的大小与 i 的变化率成正比，与 i 的大小无关；
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3. 电感(diàn ɡǎn)的储能
不消耗(xiāohào)能量
从t0 到t 电感(diàn ɡǎn)储能的变化量：
无源元件
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4. 电感(diàn ɡǎn)的串并联
Leq
u
i
+
_
等效电感
L1
u
i
+
_
u1
n个电感串联
L2
u2
Ln
un
+
+
+
_
_
_
（1）电感(diàn ɡǎn)的串联
根据(gēnjù)KVL和电感的电压电流的关系，有
等效电感与各电感的关系式为
结论：n个串联电感的等效电感值等于各电感值之和。
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(2) 电感(diàn ɡǎn)的并联
Leq
u
i
+
_
等效电感
in
L1
u
i
+
_
i1
L2
i2
Ln
+
_
_
+
+
_
u1
u2
un
n个电感并联
根据(gēnjù)KCL及电感的电压与电流的关系式，有
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等效(děnɡ xiào)电感与各电感的关系式为
结论(jiélùn)：n个并联电感的等效电感值 的倒数等于各电感值倒数之和。
当两个电感并联(bìnglián)（n=2）时，等效电感值为
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二、电容(diànróng)元件 (capacitor)
电容器
+ + + +
– – – –
+q
–q
线性定常电容(diànróng)元件
电路(diànlù)符号
C
电容以电场形式存储能量。
描述电容的两个基本变量: u, q
对于线性电容，有：q =Cu
1. 元件特性
C
i
u
+
–
+
–
电容 C 的单位：法[拉]，
符号：F (Farad)
常用F，pF等表示。
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库伏（q-u） 特性(tèxìng)
C  tan
q
u
0
