第六章 储能元件.ppt

第6章储能元件
电容元件
电感元件
电容、电感元件的串联与并联
描述电容两端加电源后,其两个极板上分别聚集起等量异号的电荷,在介质中建立起电场,并储存电场能量的性质。
电容:
u
i
C
+
_
电容元件
当电压u变化时,在电路中产生电流:
电容元件
库伏(q~u) 特性
q
u
0

线性电容的电压、电流关系
小结:
(1) i的大小与 u 的变化率成正比,与 u 的大小无关;
(3) 电容元件是一种记忆元件;
(2) 电容在直流电路中相当于开路,有隔直作用;
(4) 当 u,i为关联方向时,i= Cdu/dt;
u,i为非关联方向时,i= –Cdu/dt 。
电容元件储能
将上式两边同乘上 u,并积分,则得:
即电容将电能转换为电场能储存在电容中,当电压增大时,电场能增大,电容元件从电源取用电能;当电压减小时,电场能减小,电容元件向电源放还能量。
电场能
根据:
实际电容器
电力电容
冲击电压发生器
描述线圈通有电流时产生磁场、储存磁场能量的性质。
1. 物理意义
电感:
( H、mH)
线性电感: L为常数;
非线性电感: L不为常数
电流通过N匝线圈产生
(磁链)
电流通过一匝线圈产生
(磁通)
u

+
-
电感元件
韦安(~i )特性


i
0
2. 线性电感电压、电流关系
由电磁感应定律与楞次定律
i , 右螺旋
e , 右螺旋
u , e 一致
u , i 关联

i
+
–
u
–
+
e
L
i
+
–
u
(1) u的大小与 i 的变化率成正比,与 i 的大小无关;
(3) 电感元件是一种记忆元件;
(2)电感在直流电路中相当于短路;
(4) 当 u,i 为关联方向时,u=L di / dt;
u,i 为非关联方向时,u= – L di / dt 。
小结: