第6章储能元件 本章目录 6.1 电容元件 6.2 电感元件 6.3 电容、电感元件的串联与并联
重点 1.电容元件和电感元件的V-A特性 电容电荷g和电压u的关系式以及其动态电特性表达式； 电感磁通链与电流的关系式以及其动态电特性表达式。 2.电容、电感的串并联 8 难点 电容、电感两种储能元件的特性及电压和电流关系方程 容与其它章节的联系 前五章介绍的电路分析技术或方法也可以应用于包 含电感和电容的电路。后续章节均包含电感和电容的内 容，应先掌握其VCR,然后再用KCL和KVL来描述与 其它基本元件之间的互连关系。 2
§6一1电容元件 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。 注意：电导体由绝缘材料分开就可以产生电容。 实际电容器的绝缘材料很 多，例如：云母、陶瓷、聚丙 +9 稀、聚苯乙稀、涤纶、玻璃膜、 玻璃釉、聚碳酸脂、金属化纸 介、空气、铝电解、钽电解、 U 合金电解等。 3
遇 CD26-B2 2072 16V000uF D907
各种贴片系列的电容器 5
1.定义 电容元件是表征产生电场、储存电场能量的元件。 电容元件就是实际电容器的理想化模型。 符号C 卡米米 电解电容可变电容 微调电容 单位 F(法拉)常用uF,pF等表示
2.伏安关系 +gC q=Cu 若C的i、取关联参考方向，则有： i= dq_d(Cu） 当C为常数时有： dt dt (I)形式-ie=C批电容元件的vCR方程 ①ic与uc是一种微分关系，ic的大小取决于uc的变 化率，电容是一种动态元件； ②在直流电路中，电容相当于开路（隔直作用）； ③实际电路中通过电容的电流为有限值，则电容电 压不能跃变，必是时间的连续函数-连续性
(2)形式二（积分） duc ic=C dt a0=∫⑤5=+∫d5 表明 ①某一时刻的电容电压值和从一∞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。 ②研究某一初始时刻t以后的电容电压，需要知道 时刻的电压(to)和t时刻开始作用的电流i。 8
du i=C dt a0=+己9dG g注意： ①当，为非关联参考方向时，上述微分和积 分表达式前要冠以负号； du i=-( dt M0=)-d5 ②上式中(t)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。 9
3.功率/电场能量 (1)功率 p=ui=uC du dt 和采用关联参考方向时 ①当电容充电， du dt >0,p>0,电容吸收功率。 du ②当电容放电， <0,p<0,电容发出功率。 dt 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。 10