第六章 储能元件 主要内容： 1.电容元件 2.电感元件
第六章 储 能 元 件 主要内容： 1. 电容元件 2. 电感元件
§6-1 电容元件 +++++ 电容器 线性定常电容元件 任何时刻，电容元件极板上的 电荷g与电压w成正比。 C 电容的电路符号
§6-1 电容元件 电容器 + + + + – – – – +q –q 线性定常电容元件 任何时刻，电容元件极板上的 电荷q与电压 u 成正比。 电容的电路符号 C
一、电容元件的库伏特性 两个重要物理量：C, q f q =Cu 电容器的电容 C= u 单位：F(法) Farad(法拉) F=CV=As/V=s/Ω uF,nF,pF 线性电容的qw特性是过原点的直线 C-q/u actga
一、电容元件的库伏特性 q =Cu u q C def 电容器的电容 单位：F (法) Farad (法拉) F= C/V = A•s/V = s/ F，nF，pF C i u + – + – 两个重要物理量: C, q 线性电容的q~u 特性是过原点的直线 q O u C= q/u tg
二、线性电容电流、电压的关系 w,i取关联参考方向 g=Cu i=dq =C du dt dt w,i取非关联参考方向 du i=-C dt 讨论 (1)的大小取决与u的变化率，与u的大小无关 (2)当w为常数（直流）时，du/dt=0→=0。电容在直流电 路中相当于开路，电容有隔直作用：
二、线性电容电流、电压的关系 C i u + – + – u, i 取关联参考方向 t u C t q i d d d d q Cu u, i 取非关联参考方向 t u i C d d 讨论： (1) i的大小取决与 u 的变化率，与 u 的大小无关 (2) 当 u 为常数(直流)时，du/dt =0 i=0。电容在直流电 路中相当于开路，电容有隔直作用；
i= du dt :卡 uM。d=d+试 =u+己idE 讨论： q(t)=qt)+∫id3 (1)电容元件是动态元件 (2)电流为有限值时，电容电压不能跃变 u=。idE (3)电容电压具有连续性和记忆性。电容元件是一种记忆元件 ())+cid
C i u + – + – t u i C d d t i ξ C u(t) 1 d t t q t q t i ξ 0 ( ) ( 0) d t t i ξ C u t 0 ( 0) 1 d t t t idξ C i ξ C 0 1 0 d 1 讨论： (3) 电容电压具有连续性和记忆性。电容元件是一种记忆元件 (1) 电容元件是动态元件 t i ξ C u(t) 1 d (2) 电流为有限值时，电容电压不能跃变 t t i ξ C u t u t 0 ( ) ( 0) 1 d
三、电容的储能 (关联参考方向) P吸=d=.C dt =出e方w0cr( 讨论： ()电容元件吸收的能量以电场能量的形式储存在元件电场中 (2)电容元件在任何时刻存储的能 实敌，与时保-0W又9020 电压有关 (3)从t到t电容储能的变化量： We-c(-cr'()=c-c) 2 2
三、电容的储能 （关联参考方向） (3) 从t0到 t 电容储能的变化量： ( ) 2 1 ( ) 2 1 ( ) 2 1 ( ) 2 1 0 2 2 0 2 2 q t C q t C W Cu t Cu t C t u p ui u C d d 吸 ( ) 2 1 ( ) 2 1 (ξ) 2 1 d d d 2 2 2 ξ Cu Cu t Cu ξ u W Cu t t C ( ) 0 2 1 ( ) 2 1 2 2 q t C W Cu t C 讨论： (1) 电容元件吸收的能量以电场能量的形式储存在元件电场中 (2) 电容元件在任何时刻存储的能 量等于它吸收的能量，与该时刻的 电压有关
四、电容的充、放电过程 (1)>0, du/d仑0，则心>0，g个，正向充电， 十 吸收能量，>0，（电流流向正极板）： X C (2)>0,du/dtK0,则i0,(电流流向负极板)； (40,则>0，q↓，反向放电， 释放能量，p<0,(电流由负极板流出)：
四、电容的充、放电过程 C i u + – + – (1) u>0，du/dt>0，则i>0，q ，正向充电， 吸收能量， p>0,(电流流向正极板)； (2) u>0，du/dt0,(电流流向负极板)； (4) u0，则i>0，q ，反向放电， 释放能量， p<0，(电流由负极板流出)；
§6-2电感元件 电感线圈 0 线性定常电感元件 任何时刻，电感元件的磁链叫 与电流i成正比。 电感的电路符号 十
§6-2 电感元件 电感线圈 线性定常电感元件 任何时刻，电感元件的磁链 与电流 i 成正比。 电感的电路符号 i + – u – + e L i + u –
一、电感元件的韦安特性 两个重要物理量：L,少 f w=Li→ 电感元件的自感系数 L= i 单位：H(亨)Henry(亨利) H=Wb/A=Vs/A=R.s 线性电感的W~i特性是过原点的直线 L=w/i octga
一、电感元件的韦安特性 i + – u – + e 两个重要物理量: L, =Li i ψ L def 电感元件的自感系数 单位：H(亨) Henry ( 亨利) H=Wb/A=V•s/A=•s 线性电感的 ~i 特性是过原点的直线 O i L= /i tg
二、电感元件电流、电压的关系 w,i取关联参考方向： w=Li→ dΨ =L dt dt w,i取非关联参考方向： di u=-1 dt 讨论： ()的大小取决与i的变化率，与i的大小无关 (2)当i为常数（直流）时，di/dt=0→u=0。 电感在直流电路中相当于短路；
t i L t ψ u d d d d 二、电感元件电流、电压的关系 u, i 取关联参考方向: L i u + – =Li u, i 取非关联参考方向: t i u L d d 讨论： (1) u的大小取决与 i 的变化率，与 i 的大小无关 (2) 当 i 为常数(直流)时，di/dt =0 u=0。 电感在直流电路中相当于短路；