电阻电容电感元件及其特性

i6c0o 2π s6 0 1 3A 0
3
2
三、电感元件

1. 线性电感（L为常数） N — 匝数 Φ — 磁通
Ψ — 磁链 N
i
+
u

–
N
韦伯（Wb）
电感 L
i
亨利（H）
（安）A
i
+
u
L
–
[名称： RC、RCW型磁棒线圈 特性：输出电流大价格低结构坚实
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。
i
i
电
0
阻
u
的 分
非线性时不变电阻
类
i t1
t2
0
u
非线性时变电阻
0
u
线性时不变电阻
i
t1
t2
0
u
线性时变电阻
1. 线性电阻
关联参考方向： uiR 或 i u Gu R
G — 电导，单位：西门子（S）
G 1 R
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。
f(u,i)0
（电阻元件的电压与电流的约束关系， 简称VCR）
分 时不变电阻 或 线性电阻（过原点的直线）
类 时变电阻
非线性电阻
u、i、e（电动势）的参考方向为关联参考方向
edLdi
dt
dt
ue Ldi dt
i1
t
udti(0)
L0
i
+
–
uL e
–
+
3. 电感元件储存的能量 （关联参考方向）
电感 L 在任一瞬间吸收的功率：
pui Lidi dt
电感 L 在 dt 时间内吸收的能量：
P > 0 吸收能量 P < 0 释放能量
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
u1
t
idtu(0)

1
t
i dt
C0
C0
u(0) — t = 0 时电压u的值，若u(0) = 0
3. 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：
pui uCdu dt
电容 C 在 dt 时间内吸收的能量：
P > 0 吸收能量 P < 0 释放能量
的值及 t = 2π/300 时的电流。
解： 电压 u 的最大值为60V，所以
+ i
1C 602 18 2
C632063366010 02F
u -
C
i C d u 0 .0d ( 1 6s0 1 in t0 ) 0 6c0 1 otA 0 s 0
d t
d t
t 2π 时 300
dW pdtCd u u
电容 C 从 0 到 t 时间内吸收的能量： 设u(0) = 0
W C0 tpd tC0 u (t)ud u1 2C2(u t)
即
WC

1 Cu2 2
[例1-2] 电容元件及其参考方向如图所示，已知u =
-60sin100t V，电容储存能量最大值为18J，求电容C
d W pd tL id i
电感 L 从 0 到 t 时间内吸收的能量： 设i(0) = 0
W L0 tpd tL0 I(t)id i1 2L2(ti)
即
WL

1 2
Li2
[例1-3] 电感电流 i = 100e-0.02t mA , 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。
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
非关联参考方向：
uiR
i
u
R
u R tg u
i

0
i
伏安特性
2. 线性电阻元件吸收的功率
关联方向：
puii2Ri2G
puiu2Ru2G
非关联方向：
uRi i Gu pui
P > 0 吸收 P < 0 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
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
i
1. 线性电容（C为常数）
Cq u
u
C
2. 电容元件的电压电流关系（关联参考方向）
i dq Cdu （电容元件的VCR） dt dt
解： u 、i 参考方向一致时
uLdi0.5d(10 e-00.t0)2
dt
dt
e-0.0t2mV
i
+
u
பைடு நூலகம்
L
–
u(0)1mV
W L (0 ) 1 2 0 .5 (1 0 1 0 3 0 )2 2 .5 1 3 0 J