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电路分析基础课件：动态电路的时域分析.pdf
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电路分析基础课件：动态电路的时域分析.pdf
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电路分析基础
第二篇
动态电路的时域分析
五、电容元件与电感元件
5.1.
电容元件
电容元件是储存电能的元件，
它是实际电容器的理想化模型。
电容元件可定义为：
一个二端元件，
如果在任意时刻，其端电
压
u
与其储存的电荷
q
之间的关系能用
u~q
平面
(
或
q~u
平面
)
上的一条
曲线所确定，就称其为电容元件，简称为电容。
电容元件分为
时变
的
和
时不变的，
线性的
和
非线性的
。
本课程主要涉及线性时不变电容元件。
线性时不变电容元件
的外特性
(
库伏特性
)
是
q~u
平面上一条通过
原点的直线，如图
(b)
所示。
在电容元件上电压
与电荷的参考极性一致
的条件下，在任一时
刻，电荷量与其端电压
的关系为
：
q(t)=Cu(t)
式中
C
称为元件的电容，单位为法
(F)
。
对于线性时不变电容元件，
C
是正实常数。
“
电容
”
一词及其符号
C
既表示电容元件也表示元件的
参数。
5.2.
电容的伏安关系（
VAR
）
电路理论关心的
是
元件端电压与电流的
关
系。若电容端电压
u
与
其引线上的电流
i
参考
方向一致
(
见图
(a)),
则有：
()
()
dq
du
t
it
c
dt
dt
==
上式常称为电容元件的伏安关系
(
微分关系
)
。
它表明，任何时
刻，电容元件的电流与该时刻的电压变化率成正比。
如果电压不随
时间变化，
则
i=0
，电容相当于开路。
故电容有隔断直流的作用。
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