13电阻电容电感及特性

第三节电阻、电容、电感元件及其特性一、电阻元件二端元件：有两个端钮与外部相连的元件。二端电阻元件的u、i关系可由u–i平面的一条曲线（伏安特性曲线）确定。0),(iuf（电阻元件的电压与电流的约束关系，简称VCR）分类时不变电阻时变电阻或线性电阻（过原点的直线）非线性电阻RY型金属氧化膜电阻器广泛应用于彩色电视机，计算机显示器、新电源和其他家用电器等高温条件下要求稳定性高的电路中特点：小型、优质、阻燃、低噪音、质量一致、长期稳定RX27/RY27瓷壳型水泥固定电阻器特点：高可靠性、耐高温、耐电脉冲击、抗浪涌能力强、阻燃性好。RX21涂覆型线绕固定电阻器特点：高可靠性、功率范围大、耐潮湿、绝缘性好、抗浪涌能力强、阻燃性好。0ui非线性时不变电阻0uit1t2电阻的分类非线性时变电阻0ui线性时不变电阻0uit1t2线性时变电阻1.线性电阻关联参考方向：RuRiu或uGRui0uiiuRtgG—电导，单位：西门子（S）RG1非关联参考方向：Riui伏安特性2.线性电阻元件吸收的功率关联方向：GiRiiup22GuRuiup22非关联方向：RiuGuiiupP0吸收P0释放二、电容元件薄膜电容器系列主要有：CL20，CL21，CL23，CL25，CBB12，CBB21,CBB81等瓷介电容器系列主要有：CC1，CC81，CT1，CT81，等独石电容器主要有：CC4，CT4.CC42,CT42等多层片状陶瓷电容器（SMD贴片电容全系列）片式钽电解电容主要有：CC41，CT41.CA45等小型电解电容金属化聚丙烯薄膜电容器金属化聚丙烯电容器适用于电动机起动和连续运行电路（如空调机）中，或作灯具的功率补偿高原型并联电容器（电力电容器）可用于1000米至5000米的高原地区进行无功补偿1.线性电容（C为常数）iCuuqC2.电容元件的电压电流关系（关联参考方向）tuCtqidddd（电容元件的VCR）)0(d10utiCutu(0)—t=0时电压u的值，若u(0)=0ttiC0d13.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：tuCuiupdd电容C在dt时间内吸收的能量：uCutpWddd电容C从0到t时间内吸收的能量：设u(0)=0)(21dd2)(00tCuuuCtpWtutC即221CuWCP0吸收能量P0释放能量[例1-2]电容元件及其参考方向如图所示，已知u=-60sin100tV，电容储存能量最大值为18J，求电容C的值及t=2π/300时的电流。1860212CiCu+-解：电压u的最大值为60V，所以F10360036603622CA100cos60d)100sin60(d01.0ddttttuCi时300π2tA302160π32cos60i三、电感元件1.线性电感（L为常数）iN+–uN—匝数Φ—磁通Ψ—磁链N电感iLiL+–u（安）A韦伯（Wb）亨利（H）[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[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2.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tiLteddddiL+–ue+–tiLeudd)0(d10ituLit3.电感元件储存的能量电感L在任一瞬间吸收的功率：tiiLiupdd电感L在dt时间内吸收的能量：iiLtpWddd电感L从0到t时间内吸收的能量：设i(0)=0)(21dd2)(00tLiiiLtpWtItL（关联参考方向）P0吸收能量P0释放能量即221LiWL[例1-3]电感电流i=100e-0.02tmA,L=0.5H,求其电压表达式、t=0时的电感电压和t=0时的磁场能量。解：u、i参考方向一致时L+–ui)e100(dd5.0dd0.02-tttiLumVe-0.02tmV1)0(uJ105.2)10100(5.021)0(323LW