第6章 储能元件
教学目的和要求：
1、熟练掌握电容、电感在电路中的VCR及功率、能量表达式；
2、掌握电容、电感在作串并联时的等效参数的求解。
重点：
1、电容、电感在电路中的VCR及功率、能量表达式；
2、电容、电感在作串并联时的等效参数的求解。
难点：
电容、电感在电路中的VCR
电阻电路：
——无记忆 静态元件（电路）；
电容、电感电路：
——动态元件（电路）
——实际电路有意接入的电容、电感——滤波
——信号变化快时，电阻模型不能表达实际器件
6.1 电容元件
1. 定义：
一个二端元件，如果在任一时刻t，它的电荷 q(t) 同它的电压 u(t) 之间的关系可以用 u-q 平面上的一条曲线来确定，则此二端元件称为电容元件。
对于线性时不变电容元件，这种电荷和电压的关系可表示为：
)()(tCutq C表示电容元件或电容的大小，单位为法拉F；
当电压和电流为关联方向时：
dtdCdtdCdtdquuiccc 公式1
电容电压与电流具有动态关系。（与时间有关） 由公式我们可以得出：
① ic 的大小取决于uc的变化率，与uc的大小无关，电容是动态元件；
② 当uc为常数（直流）时， ic = 0，电容相当于开路，电容有隔直的作用。
2. 电容器的VCR
dtdCdtdquicc 公式2
ttidtCidCdtCtut00111)(
ttidCut01)(0 公式3
电容元件VCR的积分关系
电容元件有记忆电流的作用，故称电容为记忆元件。
对于公式3
① 当 u，i 为非关联方向时，上述微分和积分表达式前要冠以负号 ;
② 上式中u(t0)称为电容电压的初始值，它反映电容初始时刻的储能状况，也称为初始状态。
电 路
（第五版）
邱关源
目 录
绪论..................................................................................................................................................1
第一章 电路模型和电路定律.......................................................................................................1
§1－1 电路和电路模型.........................................................................................................1
§1－2 电流和电压和参考方向.............................................................................................1
§1－3 电功率和能量.............................................................................................................1
§1－4 电路元件.....................................................................................................................2
§1－5 电阻元件.....................................................................................................................2
实用标准
文案大全 目 录
附录一：电路试卷 ........................................................ 38
附录二：习题集部分答案................................................... 58
第一章 电路模型和电路定律
一、是非题 (注:请在每小题后[ ]内用"√"表示对,用"×"表示错)
.1. 电路理论分析的对象是电路模型而不是实际电路。 [ ]
.2. 欧姆定律可表示成 uRi=?, 也可表示成uRi=-?,这与采用的参考方向有关。
[ ]
.3. 在节点处各支路电流的方向不能均设为流向节点，否则将只有流入节点的电流而无流出节点的电流。 [ ]
.4. 在电压近似不变的供电系统中，负载增加相当于负载电阻减少。 [ ]
.5.理想电压源的端电压是由它本身确定的，与外电路无关，因此流过它的电流则是一定的，也与外电路无关。 [ ]
.6. 电压源在电路中一定是发出功率的。 [ ]
.7. 理想电流源中的电流是由它本身确定的，与外电路无关。因此它的端电压则是一定的，也与外电路无关。 [ ]
.8. 理想电流源的端电压为零。 [ ]
题 10】： 3；-3。
题 11】： -5；-13。
题 12】： 4（吸收）；25。
题 13】： 0.4。
题 14】： 3I+12=3； I = A 。
3
题 15】： I =3A； I = -3A； I = -1A； I = -4A。
题 16】： I=-7A；U=-35V；X 元件吸收的功率为 P=-IU =-245W。
题 17】：由图可得U =4V；流过2 电阻的电流I =2A；由回路 ADEBCA 列 KVL 得
=2-3I；又由节点 D 列 KCL 得 I =4-I；由回路 CDEC 列 KVL 解得； I=3；代入上
式，得 U =-7V。
P1 = 2I12 = 2 ；故I12 =I22；I1=I2；
P2 I 2
3 8 8
⑴ KCL： 4 - I = I ； I = A； U =2I -1I = V 或 1.6 V；或 I =-I 。
3
⑵ KCL：4-I =- I ；I = -8 A；U =-24 V。 电路答案
——本资料由张纪光编辑整理（C2-241 内部专用）
第一章 电路模型和电路定律
题 1 】：
题 2 】：
题 3 】：
题 4 】：
题 5 】：
题 6 】：
题 7 】：
题 8 】：
题 9 】： 由U =5V 可得： I = -2.5 A：U =0：U =12.5V。
D。
300；-100。
D。
(a) i=i -i ；(b) u=u-u；(c) u=uS-(i-iS)RS； ( d ) i=iS- 1 (u-uS)。
1 2 1 2 RS
3；-5；-8。
D。
PUS1 =50 W； PUS 2=-6 W； PUS3 =0； PIS1=-15 W； PIS2=-14 W；PIS3=-15 W。
C。
题
18】： 第二章 电阻电路的等效变换
I= A=0.5 A； Uab =9I+4=8.5V；
I1=Uab -6=1.25 A；P=61.25 W=7.5 W；吸收 12
