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文档简介

第6章储能元件,本章重点,1.电容元件的特性,3.电容、电感的串并联等效,重点：,2.电感元件的特性,返回,6.1电容元件,电容器,在外电源作用下，正负电极上分别带上等量异号电荷，撤去电源，电极上的电荷仍可长久地聚集下去，是一种储存电能的部件。,下页,上页,电导体由绝缘材料分开就可以产生电容。,注意,返回,1.定义,电容元件,储存电能的两端元件。任何时刻其储存的电荷q与其两端的电压u能用qu平面上的一条曲线来描述。,下页,上页,库伏特性,o,返回,任何时刻，电容元件极板上的电荷q与电压u成正比。qu特性曲线是过原点的直线。,下页,上页,2.线性时不变电容元件,电容器的电容,返回,电路符号,F(法拉),常用F，pF等表示。,单位,下页,上页,1F=106F1F=106pF,返回,3.电容的电压电流关系,电容元件VCR的微分形式,下页,上页,u、i取关联参考方向,返回,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；,下页,上页,表明,某一时刻电容电流i的大小取决于电容电压u的变化率,而与该时刻电压u的大小无关。电容是动态元件；,返回,实际电路中通过电容的电流i为有限值，则电容电压u必定是时间的连续函数。,下页,上页,返回,某一时刻的电容电压值与-到该时刻的所有电流值有关，即电容元件有记忆电流的作用，故称电容元件为记忆元件。,表明,下页,上页,研究某一初始时刻t0以后的电容电压，需要知道t0时刻开始作用的电流i和t0时刻的电压u（t0）。,电容元件VCR的积分形式,返回,当电容的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;,下页,上页,注意,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。,返回,4.电容的功率和储能,当电容充电，p0,电容吸收功率。,当电容放电，p0,电感吸收功率。,当电流减小，p0,电感发出功率。,电感能在一段时间内吸收外部供给的能量转化为磁场能量储存起来，在另一段时间内又把能量释放回电路，因此电感元件是无源元件、是储能元件，它本身不消耗能量。,表明,返回,从t0到t电感储能的变化量：,电感的储能,下页,上页,返回,电感的储能只与当时的电流值有关，电感电流不能跃变，反映了储能不能跃变。电感储存的能量一定大于或等于零。,下页,上页,表明,返回,实际电感线圈的模型,下页,上页,返回,下页,上页,6.3电容、电感元件的串联与并联,1.电容的串联,等效电容,返回,下页,上页,返回,下页,上页,串联电容的分压,返回,下页,上页,2.电容的并联,等效电容,返回,下页,上页,并联电容的分流,返回,3.电感的串联,下页,上页,等效电感,返回,下页,上页,串联电感的分压,返回,下页,上页,4.电感的并联,等效电感,返回,下页,上页,并联电感的分流,返回,下页,
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