《电工技术》课程教学课件（讲稿）第3章 电路的暂态响应

电容元件特性O动态特性dyidti.(t)V=dt电容的电流与电压的变化率有关，而与电压值无关：变化的电压才能产生电容电流。隔直通交直流稳态电路中，电容相当于开路国家电工电子教学基地电路理论系列课程组

电容元件特性 动态特性 i C v d ( ) d c c v i t C t  1 d t v i t C    电容的电流与电压的变化率有关，而与电压值无关； 变化的电压才能产生电容电流。 直流稳态电路中，电容相当于开路。 隔 直 通 交 国家电工电子教学基地 电路理论系列课 程组 7

功率和能量电容元件特性dvdv功率: p(t)= vi = vCdtdtdy能量: w(t)= [ p(t)dt =dt22通常v(-8) =0w(t)==Cv2所以(J)2dv讨论(1) p(t)=Cvdt可正（吸收功率），可负（供出功率），与电阻不同。（2）w(t)=C2储存能量；w非负，属无源元件。2国家电工电子教学基地电路理论系列课8程组

电容元件特性 功率和能量 i C 功率： v d d ( ) ( ) d d v v p t vi vC Cv W t t    能量： d 1 1 2 2 ( ) ( )d d ( ) ( ) d 2 2 t t v w t p Cv Cv t Cv              通常 v()  0 所以 1 2 ( ) 2 w t Cv  ( ) J 讨论 （1） d ( ) d v p t Cv t  可正（吸收功率），可负（供出功率），与电阻不同。 （2） 1 2 ( ) 2 w t Cv  储存能量；w非负，属无源元件。 国家电工电子教学基地 电路理论系列课 程组 8

电容元件的串并联电容的并联+iNuSOdududududui=(CI +C2 +:.CCCN00dtdtdtdtdt电容的串联UN112HH中CNC2C1udududu,duzdun++i=Ceqdtdtdtdtdt国家电工电子教学基地电路理论系列课9程组

电容元件的串并联 电容的并联 1 2 1 2 d d d d d ( ) d d d d d N N eq u u u u u i C C C t C C C t t t t           C 电容的串联 1 2 1 2 1 1 1 1 ( ) N q N e du du du du i i dt dt dt dt C C C C           d d eq u i C t  国家电工电子教学基地 电路理论系列课 程组 9

例3-1图3-2(a)所示电路中，i.的波形如图(b)所示，求v(t)，并画出其波形。i(t)(A)91i;(0)() C=100μF----010-22 ×10-2t(s)(a)(b)图3-4例3-2电路解：用分段函数表示电流i为100t0≤t<0.01i, =100(0.02 - t)0.01≤t≤0.020t <0,t >0.02国家电工电子教学基地电路理论系列课10程组

例3-1 图3-2(a)所示电路中，i s的波形如图(b)所示，求v(t)，并画 出其波形。 v(t) C=100μF 0 1 0- 2 t(s) i s (t)(A) 1 (b) (a) i s (t) 2 2 10  图3-4 例3-2电路 解： 用分段函数表示电流i s为              0 0, 0.02 100(0.02 ) 0.01 0.02 100 0 0.01 t t t t t t i s 国家电工电子教学基地 电路理论系列课 程组 10

例3-10t<05 ×105 ,20≤t<0.01v(t) =T2 ×104t - 5×105t2 - 1000.01≤t≤0.02100t > 0.02v(t)(V10050--1011022 × 10t(s)图3-5例3-2中v(t)波形国家电工电子教学基地电路理论系列课11程组

例3-1                      t s t t t t t t t i C v t 100 0.02 2 10 5 10 100 0.01 0.02 5 10 0 0.01 0 0 ( ) d 1 ( ) 4 5 2 5 2   100 5 0 1 0-2 t(s) v(t)(V) 0 2 2 10   图3-5 例3-2中v(t)波形 国家电工电子教学基地 电路理论系列课 程组 11