第6章储能元件.ppt
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1、第6章 储能元件 storage elements,本章内容,返回总目录,下一章,上一章,6.1 电容元件,6.2 电感元件,1. 电容元件的伏安特性,重点,2. 电感元件的伏安特性,下 页,上 页,返回本章,电容元件和电感元件特性的理解。,难点,6.1 电容元件 (capacitor),定义:,储存电能的元件,电容器,在外电源作用下,两极板上分别带上等量异号电荷,撤去电源,板上电荷仍可长久地集聚下去,是一种储存电能的部件。,电导体由绝缘材料分开就可以产生电容。,注意,下 页,上 页,返回本章,电路符号:,单位:,F (法) (Farad,法拉) 常用F,p F,库伏特性:,任何时刻,电容元件
2、极板上的电荷q与电压 u 成正比。q u 特性是过原点的直线,线性定常电容元件,C称为电容 (capacitance) 。,下 页,上 页,返回本节,i 的大小取决于u的变化率,与 u 的大小无关,电容是动态元件;,当u为常数(直流)时,i =0。电容相当于开路,电容有隔断直流作用;,实际电路中通过电容的电流 i为有限值,则电容电压u不能阶跃,必定是时间的连续函数.,说明:,线性电容的电压、电流关系,u、i 取关联参考方向,电容元件VCR的微分关系,下 页,上 页,返回本节,电容元件有记忆电流的作用,故称电容为记忆元件,(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
3、)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。,电容元件VCR的积分关系,表明,注,下 页,上 页,返回本节,当电容充电, u0,d u/d t0,则i0,q , p0, 电容吸收功率。,当电容放电,u0,d u/d t0,则i0,q ,p0, 电容发出功率.,电容的功率,表明,电容能在一段时间内吸收外部供给的能量转化为电场能量储存起来,在另一段时间内又把能量释放回电路,因此电容元件是无源元件、是储能元件,它本身不消耗能量。,u、 i 取关联参考方向,下 页,上 页,返回本节,从t0到 t 电容储能的变化量:,电容的储能,下 页,上 页,返回本节,电容的
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