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电路原理电路原理-储能元件储能元件本讲稿第一页，共十六页6.1 电容元件 (capacitor)电容器电容器顾名思义，是顾名思义，是“装电的容器装电的容器”，是一种容纳电，是一种容纳电荷的器件。荷的器件。用字母用字母C C表示。表示。金属板金属板电电介介质质导线导线导线导线1.基本结构基本结构一一.简介简介本讲稿第二页，共十六页电电介介质质-中性中性电电介介质质-+-+-+电电介介质质+-+-+-+Us+-Us电电介介质质+-充电充电充电充电结束结束撤去撤去电源电源本讲稿第三页，共十六页3.电容电容C 电容器极板上电容器极板上每单位电压每单位电压能够存储的能够存储的电荷的数量电荷的数量称为称为电容器的。电容器的。2.分类分类根据绝缘根据绝缘材料来分材料来分云母云母陶瓷陶瓷塑料膜塑料膜电解电容电解电容根据电容根据电容值来分值来分固定电容器固定电容器可变电容器可变电容器quO 库伏特性曲线库伏特性曲线本讲稿第四页，共十六页l 电路符号电路符号CuF(法法)(Farad，法拉，法拉),l 单位单位常用常用 F，p F等表示。等表示。二二.线性线性电容的电容的电压、电流关系电压、电流关系u、i 取关联参考方向il i 的大小取决于的大小取决于 u 的的变化率变化率,与与 u 的大小无关的大小无关 电容是动态元件电容是动态元件l 当当 u 为常数为常数(直流直流)时，时，i=0。电容有隔断直流的作用电容有隔断直流的作用电容相当于开路，电容相当于开路，本讲稿第五页，共十六页电容有记忆电流的作用，故称电容为电容有记忆电流的作用，故称电容为记忆元件记忆元件lu，i为为非非关关联联方方向向时时，上上述述微微分分和和积积分分表表达达式式前前要要冠冠以负号以负号;电容元件VCR的积分关系表明表明l上式中上式中u(t0)称为电容电压的初始值，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。它反映电容初始时刻的储能状况，也称为初始状态。本讲稿第六页，共十六页三三.电容的功率和储能电容的功率和储能(1)当电压增大，且当电压增大，且 u0，(2)当电压减小，且当电压减小，且u0，l 功率功率表明表明 电容能在一段时间内吸收外部供给的能量转化为电场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，能量储存起来，u、i 取关联参考方向则则i0，du/dt0，p0,电容吸收功率。电容吸收功率。p0,电容发出功率电容发出功率.du/dt0，则则i0，(2)当电流减小，当电流减小，i0，则则u0，di/dt0，p0,电感吸收功率。电感吸收功率。p0,电感发出功率电感发出功率.di/dt0，则则u0，本讲稿第十五页，共十六页（1）电感的储能只与当时的）电感的储能只与当时的电流值有关电流值有关，电感，电感 电流不能跃变，反映了储能不能跃变；电流不能跃变，反映了储能不能跃变；（2）电感储存的能量一定）电感储存的能量一定大于或等于零大于或等于零。从从t0到到 t 电感储能的变化量：电感储能的变化量：l 电感的储能电感的储能表表明明本讲稿第十六页，共十六页