文档介绍：第5章一阶电路分析
电容元件和电感元件
换路定则及初始值计算
一阶电路的零输入响应
一阶电路的零状态响应
一阶电路的全响应
一阶电路的三要素法
一阶电路的特殊情况分析
阶跃信号和阶跃响应
脉冲序列作用下的一阶电路分析
电容元件和电感元件
电路理论中,电容元件是(实际)电容器的理想化模型。
把两块金属极板用介质隔开就可构成一个简单的电容器。由于理想介质是不导电的,在外电源的作用下,两块极板上能分别积聚等量的异性电荷,在极板之间形成电场,可见电容器是一种能积聚电荷、能储存电场能量的器件。电容元件是实际电容器的理想化模型,其电路符号如图5-1所示。
图5-1电容元件的符号
它的定义为:一个二端元件,在任一时刻t,它所积聚的电荷q(t)与其端电压u(t)之间的关系可以用q-u平面上的一条曲线来确定,则称该二端元件为电容元件,简称电容。该曲线称为电容元件在t时刻的库—伏特性曲线。电容元件是一种电荷与电压相约束的元件,其电荷瞬时值与电压瞬时值之间具有代数关系。
与电阻元件相类似,若约束电容元件的q-u平面上的曲线为通过原点的直线,则称它为线性电容;否则为非线性电容。若曲线不随时间而变化,则称为非时变电容;否则称为时变电容。
电路理论中,电感元件是(实际)电感器的理想化模型。
通常把导线绕成线圈称为电感器或电感线圈。当线圈通过电流时即在其线圈内外建立磁场并产生磁通Φ,如图5-7所示。各线匝磁通的总和称为磁链ψ(若线圈匝数为N,ψ=NΦ)。可见电感器是一种能建立磁场、储存磁场能量的器件。
图5-7电感线圈及其磁通
电感元件是实际电感器的理想化模型,其电路符号如图5-8所示,它的定义为:一个二端元件,如果在任一时刻t,它所交链的磁链ψ(t)与其电流i(t)之间的关系可以用ψ-i平面上的一条曲线来确定,则此二端元件称为电感元件,简称电感。该曲线称为电感元件在t时刻的韦—安特性曲线。电感元件是一种磁链与电流相约束的元件,其磁链瞬时值与电流瞬时值之间具有代数关系。
图5-8电感元件的符号