第5章 电容元件和电 感元件
第 5 章 电容元件和电 感元件
这一章,我们要讨论什么? 电容元件 2.电感元件 耦合电感 4.理想变压器 模拟电子学基础
模拟电子学基础 这一章，我们要讨论什么? 1. 电容元件 2. 电感元件 3. 耦合电感 4. 理想变压器 2013/4/2 2
5.1 电容元件 基本要求:熟练掌握电容元件端口特性方程、能量计算及串并联等效变换。 金属极板 面积A 一般电容 电解电容 介质E q 可变电 电容的基本构成 (a)(b)(c) 电容的电路符号容 实际电容器示例 电解电容器 瓷质电容器 聚丙烯膜电容器 固定电容器 模拟电子学基础
模拟电子学基础 介质 5.1 电容元件 基本要求：熟练掌握电容元件端口特性方程、能量计算及串并联等效变换。 d q q u i 电容的基本构成 电解电容器 瓷质电容器 聚丙烯膜电容器 固定电容器 实际电容器示例 一般电容 可 变 电 容 电 解 电 容 2013/4/2 3
!!出」勿」 管式空气可调电容器可变电容器片式空气可调电容器 电容元件是一种动态元件,其端口电压、电流关系为微分(或积分)关系。 当电容器填充线性介质时,正极板上存储的电荷量q与极板间电压u成正比 q =Cu 电容[系数],单位:F(法拉)表示。常用单位有μF(微法) 及pF(皮法),分别表示为10吓及1012F。 在、q取关联参考方向时, 线性电容的电路符号和它的 电荷、电压关系曲线如图所 模拟电子学基础
模拟电子学基础 管式空气可调电容器 片式空气可调电容器 可变电容器 电容元件是一种动态元件，其端口电压、电流关系为微分（或积分）关系。 当电容器填充线性介质时，正极板上存储的电荷量q与极板间电压u 成正比 q Cu 电容[系数]，单位：F(法拉)表示。常用单位有μF(微法) 及pF(皮法)，分别表示为10-6F及10-12F。 u i u q O q Cu 在 u、q 取关联参考方向时， 线性电容的电路符号和它的 电荷、电压关系曲线如图 所 示。 2013/4/2 4
极板上电荷量增多或减少,在电容的端线中就有电流产生 C du_ cu dt dt (电容元件的ⅤCR方程) 可见线性电容的端口电流并不取决于当前时刻电压,而与端口9=Cn 电压的时间变化率成正比,所以电容是一种动态元件。 已知电流i,求电荷q,反映电荷量的积储过程 q()=|1(d5 物理意义:时刻电容上的电荷量是此刻以前由电流充电(或放电)而积累起 来的。所以某一瞬刻的电荷量不能由该瞬间时刻的电流值来确定,而须考虑此 刻以前的全部电流的“历史”,所以电容也属于记忆元件。对于线性电容有 i(s)ds 在关联参考方向下,输入线性电容端口的功率 P Cu-=C )=,(=Cu2) 电容存储的电场能量 模拟电子学基础
模拟电子学基础 已知电流 i，求电荷 q ，反映电荷量的积储过程 ( ) ( )d t qt i u i q Cu 极板上电荷量增多或减少，在电容的端线中就有电流产生 d d d d q u i C Cu t t （电容元件的VCR方程） 可见线性电容的端口电流并不取决于当前时刻电压，而与端口 电压的时间变化率成正比，所以电容是一种动态元件。 1 ( ) ( )d t ut i C •物理意义：t 时刻电容上的电荷量是此刻以前由电流充电（或放电）而积累起 来的。所以某一瞬刻的电荷量不能由该瞬间时刻的电流值来确定，而须考虑此 刻以前的全部电流的“历史”，所以电容也属于记忆元件。对于线性电容有 d d1 d1 2 2 () ( ) d d2 d2 u p ui Cu C u Cu tt t •在关联参考方向下，输入线性电容端口的功率： 电容存储的电场能量 2013/4/2 5