电容与电感串联直流电路系统分析
因为个人兴趣爱好所致,最近在学习模拟电路方面的知识。在电容、电感串联电路学习时费了很长时间,特此记录一下学习心得,帮助自己总结也帮助同我一样的初学者。在此特别感谢对我进行帮助的各位热心网友:无敌小河马、老洪电子、麻辣香锅等朋友。 电路图如下: 波形如下图: 系统分析: 1、起始:电容、电感充电过程 导通瞬间,电容相当于短路,电源电压施加于电感两端,电流开始流动,电感产生感应电动势阻碍电流变化,此时电感两端的电压为 5v 。此时电感开始充电,电流流过电感到达电源负极即成电容初始充电工作。 此时电容、电感电压如下圆点所示 2、继续充电:电容、电感持续充电过程 随着时间的持续,电感电流逐渐增大,电流变化率却逐渐减弱,因而感应电压跟随电流变化率渐减(电感两端电压逐渐减小);于此同时电容两端电压逐渐增大,根据基尔霍夫电压定理,可知 -电感电压增量 = 电容电源增量。 此过程电容电压、电感电压、回路电流变化情况如下图两点间的曲线所示(注:红灰有重合部分): 3、电感充电结束:电容、电感、电流的情况 当电感电压将为 0 时,电流最大变化率为 0 ,电感相当于短路,电源电压施加与电容两端。此时电感充电完成,电源电压与电容电源平衡,电源无法再对电容充电,电流下一时刻需要截至。 此时电容电压、电感电压、回路电流变化情况如下图原点所示: 4、电感放电、电容再次充电过程 在电容电压到达 5v 时