第六章_储能元件

第六章储能元

本章重点件61.62.6 .3 电容件元

感元电 电件、电感容元的件联串并联与

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重 ：点1. 电 容件元特性：的伏关系 安.2电感 元的特性件：伏安系 3. 关电、电感容的串联并式公

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. 电1元件电容器 在容外电作用下源正，负电上分别 极带等量上异号电荷撤，电源，电去上的电 极荷可仍久长地集下去，聚一是储种电存能 的部。 _件 +qq

U论结电导体 绝缘材料由分就开以可生产电。容返 回 页 上 页下

义定电容：件元存储能的二电元件端。任时 刻何其存的储荷 q电与其两端 的 压电 能u用~qu平 面的上一条曲线来描述。 q uof (u, q) 0库伏 特 性 回

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线性时页不变容电件元：何任刻，时电容件元极板的电上荷q与压

u电 成比。q 正u 性特线曲是过点原直的。线q C u电 容的器电容

qqC tan u

o u

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C 电路号 符++ uq

q--

单位

F法()拉,常 用 FpF等表，示

。F1106 =F 1 F =160pF 回返上 页

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一.

容的电电-压电关系VCRi流+ - 电C元件VCR 的微分容式

形

u、ui取 联 参考关向方dqd Cud u i Ctd d dtt返回

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C

+ + u qq --d u i dt

C表明①某一刻电时电流容 i 的小取决大于电电容压 u 变的率,化与该而刻时压电 的大u小无关电。容是 动元态； 件②当 u 常数(为直)时流，i=0。电容 相于开当路，电容 有断隔直流用；

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t 1

t (i ) d ξ 1 i ( dξ) 1 t t (i )dξ ut) ( C C C 1 tdi uξt( )t C0 0

0

0 1 tid ξ(ut ) u t ( ) t C0

电容0元 件CRV积的 形分式返回 上 页

页下

1

itd u(ξt ) u ( t )t 0 0C

电元容件V RC积 的形分

表明式某①一刻时电容电压值的与- 到该刻的时所有流电值有关，即容元件有电忆记电流

的用作，称电容元故件为记忆元。件研②某究一初始时刻t 0以的电后电压容， 要需道知0t时刻始作用开电的流i 和 0t时的 刻压 u(t0)。电 回 上 返 下 页页

注意当①电的 容，i u为关联非方向，上述时

微分积和分达表前式冠要负以 ;号d u i C d t1 t dξi) u( t) (ut() tC 00②式上u中(0)t称为容电电的压始值初，它反 映容初始电时刻的储能状，也况为称始 状态初。返回 页 上 页下二.

电容功率和的能储

率

du功 up u i C td

u、i 关 取联考参方向

①当电充电， 容 p0>,电容吸收 率。 功当电②放电，p容 0,<电 容发出功。率表明 容能在一电时间内段吸外收供给部的量转化为能电场量能存储起来在另，段时间 一内把又量能释回放电路因此，容元电件

是储能

元，它本身件消不耗量能。返 回 页上 下 页

电容的储能 tt

du 1W C C uξd C u2 ξ () dξ2 12 12 1 2 Cu (t) C ( u ) Cu (t) 2 22从t到 t 电0容储的变化量能：1 2 12W C C (ut) C (u0 ) 2 2t返 回 上 下 页

页

21 W C(t ) Cu t )( 0 2表明① 电容储能只与当时的电的压值关，电有电 压容能不变跃反映，储了能不跃能变；② 容储电的存能一量大定于等或零于。

返回上 页下页 例

电容电求流、i率P 功(t)储能W 和() t+ Ci0 .F50 1 2 /ts2 u S /V 源波形

u电 st ()-

解 0 2t u St () 2 t 4 0

Su(t) 的数函示表为式:

t 00 t 1s 1t 2 t s 2s返 回上页 下 页

0 2t u S( t) 2t 4 0 解得 电

流t0 0 t 1 1s t 2st 2s1-01 i/

1A2 ts/t0 0 10 t s 1uSd i( t C) d t 1 1 t s 20 ts 2

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