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文档简介

电容元件1.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。_+qqU电导体由绝缘材料分开就可以产生电容。注意2.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q～u

平面上的一条曲线来描述。uq库伏特性o

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。quo3.线性时不变电容元件电容器的电容

电路符号C＋－u+q-qF(法拉),常用F，pF等表示。

单位1F=106

F1F

=106pF4.电容的电压电流关系电容元件VCR的微分形式u、i

取关联参考方向C＋－ui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；表明C＋－u+q-q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；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。tu0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5.电容的功率和储能当电容充电，p>0,

电容吸收功率。当电容放电，p<0,电容发出功率。

功率

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，因此电容元件是储能元件，它本身不消耗能量。u、i取关联参考方向表明从t0到t

电容储能的变化量：

电容的储能

电容的储能只与当时的电压值有关，电容电压不能跃变，反映了储能不能跃变；电容储存的能量一定大于或等于零。表明

例：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的值及t=2π/

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