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文档简介

第六章储能元件1§6－1电容元件（Capacitor）q-u关系u-i关系功率与能量2平板电容+++++

+

quc+q电容元件的电路符号C定义：一个二端元件，如果在任意时刻t，它所储存的电荷q和它的端电压u之间满足于q=Cu所确定的关系，则此二端元件称线性电容元件。C(Capacitance)——电容元件的参数，单位：法拉(F)一、q-u关系3二、u-i关系∵

q=CuC∴上式说明电容元件的两个重要的性质：（1）i

duC/dt，即若duC/dt=0，则i=0；若duC/dt越大，则i越大，说明电容是一个动态元件。（2）在实际电路中，电流为有限值，故电容两端的电压不能跃变，即

duC/dt≠∞

注意：

i=CduC/dt只是在电流、电压取关联参考方向时才成立。CuC+

i4式中UC(t0)为初始时刻t0时电容上的初始电压，反映着t0以前的“历史”中电容电流的积累效应。上式指出：只有当电容值C和初始电压UC(t0)均给定时，一个线性电容才能完全确定。电容元件的伏安关系在取关联参考方向时，也可以表示为:5表明：（1）当uC

=常数时，duC/dt=0，p=0，此时电容储存的电场能量不变。（2）当duC/dt

0时，p

0，电容上有能量输入。（3）当duC/dt

0时，p

0，电容将释放它的能量。结论：电容是一个储能元件。任意时刻电容的功率在电压、电流取关联方向的情况下，应当为：三、功率与能量6上式表明：电容元件储存的电场能量只和考察时刻它的端电压数值有关，与那个瞬时的电流无关。因为电容元件端电压不能跃变，所以电容上的能量也不能跃变。电容元件在t时刻储存的总电场能量为：取uC(–∞)=07§6－2电感元件（Inductor）Ψ-i关系u-i关系功率和能量8定义：如果一个二端元件，在任意时刻t，它的磁链Ψ与它的电流i之间的关系，能够满足方程：

Ψ=Li则该元件就称为线性电感元件。式中L为常数（In

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