第06章-储能元件.ppt

**第六章储能元件●重点1.电容、电感的特性方程（VCR）；2.电容、电感的串联与并联。_q+q?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。6-1电容元件任何时刻，电容元件极板上的电荷q与电压u成正比。电路符号线性时不变电容元件C＋－u+q-qC称为电容器的电容，单位：F(法)(Farad，法拉)，常用?F(10-6F)，pF(10-12F)等表示。quO?单位库伏特性1.电容的电压与电流的关系C＋－uiu、i取关联参考方向电容的电流—电压微分关系表明（1）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；（2）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；（3）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。电容元件有记忆电流的作用，故称电容为记忆元件。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。表明注电容的电压—电流积分关系C＋－ui（1）电容的储能只与当时的电压大小有关，电容电压不能跃变，反映了储能不能跃变；（2）电容储存的能量一定大于或等于零。电容的储能表明2.电容的功率和能量电容吸收电功率：则p0，dW/dt0，W?，|u|?，电容充电。功率表明电容在充电时吸收外部电路供给的电能，并转化为电场能量储存起来，在放电时又把能量释放回外部电路，故电容元件是储能元件、无损元件、无源元件。(2)电容发出电功率：则p0，dW/dt0，W?，|u|?，电容放电。例＋－C0.5Fi求电容的电流i(t)、功率P(t)和储能W(t)21t/s20u/V电源波形解uS(t)的函数表示式为：解得电流21t/s1i/A-121t/s20p/W-221t/s10WC/J吸收功率释放功率i(t)+-u把金属导线绕在一磁性骨架上构成一实际电感器，当电流通过线圈时，将产生磁通，是一种储存磁能的部件。?=N?6-2电感元件任何时刻，通过电感元件的磁链?与其电流i成正比。电路符号线性时不变电感元件L称为电感器的自感系数，L的单位：H(亨)(Henry,亨利)，常用mH(10-3H)，?H(10-6H)表示。?iO?+-uiL单位韦安特性1.电感的电压与电流的关系u、i取关联参考方向电感的电压—电流微分关系表明(1)电感电压u的大小取决于电流i的变化率，与i的大小无关，电感是动态元件；(2)当i为常数(直流)时，u=0。电感相当于短路；实际电路中电感的电压u为有限值，则电感电流i不能跃变，必定是时间的连续函数。+-uiL电磁感应定律电感元件有记忆电压的作用，故称电感为记忆元件。上式中i(t0)称为电感电流的初始值，它反映电感初始时刻的储能状况，也称为初始状态。表明注电感的电流—电压积分关系+-uiL（1）电感的储能只与当时的电流大小有关，电感电流不能跃变，反映了储能不能跃变；（2）电感储存的能量一定大于或等于零。电感的储能表明2.电感的功率与能量