16 电容元件.ppt

1.6 电容元件 一、电容元件工作原理 * + u - +q -q C i 电容器都是由间隔以不同介质的两块金属极板组成，当在极板上加以电压后，极板上分别聚集起等量的正负电荷，并在介质中建立电场而具有电场能量。将电源移去后，电荷可继续聚集在极板上，电场继续存在。所以电容器是一种能储存电荷或者说储存电场能量的部件。 二、电容上 关系——表示为微分关系 库伏（ ） 特性 q u 0 ? 可见，电容的电流与电压的变化率成正比 变化 产生 ； 剧变 故电容在直流时相当于“开路”，即电容元件有隔断直流的作用 说明电容是一种动态元件，又是记忆元件。 注：电阻元件是无记忆的元件。 三、电容上 关系——表示为积分关系 在 上 即 四、电容元件储存的能量 电容元件在任何时刻t 所储存的电场能量 从时间 到 ，电容元件吸收的能量 电容元件充电时， ， 故在此时元件吸收能量； 电容元件放电时， ，元件释放能量。 若元件原来没有充电，则在充电时吸收并储存起来的能量一定又在放电完毕时全部释放，它不消耗能量。所以，电容元件时一种储能元件。同时，电容元件也不会释放出多于它吸收或储存的能量，所以它又是一种无源元件。 t i(t) O t1 t2 t3 t O u(t) t u(t) O t t1 t2 t3 i(t) O 例 小结： (1) i 的大小与 u 的变化率成正比，与 u 的大小无关； (3) 电容元件是一种记忆元件； (2) 电容在直流电路中相当于开路，有隔直作用； (4) 当 u，i为关联方向时， u，i为非关联方向时，