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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第六章 储能元件,重点,1.电容、,电感,元件的特性方程、功率、能量的表达式,电容、,电感,元件的串并联等效电路,6-1,电容元件,(,capacitor,),一、电容的定义,二、电容的特性方程,C,u,+,q,-,q,微分形式:,积分形式:,电容元件有记忆电流的作用,故称电容为记忆元件,(1)当,u,,,i,为非关联方向时,上述微分和积分表达式前要冠以负号;,(2)上式中,u,(,t,0,)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,三.电容的功率和储能,当,电容充电,,u,0,,,d,u,/d,t,0,,,则,i,0,,,q,,,p 0,,,电容吸收功率。,当,电容放电,,u,0,,,d,u,/d,t,0,,,则,i,0,,,q,,,p,0,,,d,i,/d,t,0,,,则,u,0,,,,,p 0,,电感吸收功率。,当电流减小,,i,0,,,d,i,/,d,t,0,,,则,u,0,,,,,p,0,,电感发出功率。,功率,表明,电感能在一段时间内吸收外部供给的能量转化为磁场能量储存起来,在另一段时间内又把能量释放回电路,因此电感元件是无源元件、是储能元件,它本身不消耗能量。,u、i,取关联参考方向,三、功率、磁场能量,(1)电感的储能只与当时的电流值有关,储能不能跃变;,(2)电感储存的能量一定大于或等于零。,从,t,0,到,t,电感储能的变化量:,电感的储能,表明,电容元件与电感元件的比较:,电容,C,电感,L,变量,电流,i,磁链,关系式,电压,u,电荷,q,(1),元件方程的形式是对偶的;,(2),若把,u-i,,,q-,,,C,-L,,,i-u,互换,可由电容元件的方程得到电感元件的方程;,(3),C,和,L,称为对偶元件,、,q,等称为对偶元素。,结论,6-3,电容、电感元件的串联与并联,一、电容的串联,C,1,u,1,C,2,u,2,C,n,u,n,u,i,C,eq,u,i,二、电容的并联,u,i,1,i,2,i,n,u,C,eq,i,C,1,C,2,C,n,i,三、电感的串联,L,eq,i,u,u,1,u,2,u,n,L,1,L,2,L,n,u,i,u,L,1,L,2,L,n,i,i,1,i,2,i,n,u,L,eq,i,四、电感的并联,同理可推:,作业:,第四,版:25页,1-5,1-10,第五版:134页,6-3,6-7,第六章,结束,
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