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第6章 储能元件C资料教程


i
+
u
Leq
-
1、电感器:能储存磁场能量的实际电路元件。
2、电感元件:是电感器的理想化模型,只具有 产生磁通 (贮存磁场能量)的作用而无其它作用
3、线性电感元件
二端元件,其磁链(t)和电流i(t)间具有线性关系
(t) = Li(t)
L
式中L为正值常数,
ui
称为电感。
单位为亨利(亨,H)
1mH 103H1H106H
贮能公式
在任一时刻,电感元件的磁场能量与电感电 流的平方成正比。
§6-3 电容、电感元件的串联与并联 一、电容元件的串联与并联
1、电容元件的串联
i C1
C2
Cn
+ -+ -
u1
u2
+
u
+-
un
-
1 1 1 1
Ceq C1 C2
Cn
2、电容元件的并联
C eq C 1 C 2 C n
i Ceq
2、电感的贮能及公式 在时间间隔[t0,t]内,电流由i(t0)变到i(t),电
感元件吸收的能量为
W L [ t0 ,t] tt 0p () d ii ( ( tt 0 ) )L d i1 2 iL [ i2 ( t) i2 ( t0 )]
电感元件在任一时刻 t 的贮能为
WL(t)
1Li2(t) 2
i(t) (t)L
+ u(t)-
(t)和i(t) 的参考方向符合右手螺旋法则。
—i特性曲线(韦安特性)如图所示。
=Li
0
i
韦安特性曲线
二、伏安关系(VCR)
当电压(电流)的参考方向与 磁链的参考方向符合右手螺旋 法则时,可得:
uddLiLdi dt dt dt
i(t) (t)L
+
u(t)
电感电压的大小与电流的变化律成正比。电感对 直流起着短路的作用。电感元件是动态元件。
3、线性电容元件
二端元件,所储电荷量q(t)和端电压u(t)间具有
线性关系。 q(t)=Cu(t) 或 u(t)=q(t)/C
i(t) q(t) C +u(t)
式中C为正值常数,称为电容。
电容单位为法拉(法,F)
q
1F106F1pF1012F
q=Cu
q—u特性曲线(库伏特性) 如图所示。
二、伏安关系(VCR)
+u -
i
+
i1
i2
u C1
C2
in Cn
-iBiblioteka +uCeq
-
二、电感元件的串联与并联
1、电感元件的串联
i L1
L2
+ -+ -
u1
u2
+
u
Ln
+-
un
-
L eq L 1L 2 L n
2、电感元件的并联
1 1 1 1
Leq L1 L2
Ln
i Leq
+u -
i
+
i1
u L1
L2
-
i2
in
Ln
容元件吸收的能量为
W C [ t0 ,t] tt 0p () d u u ( ( tt 0 ) ) C d u 1 2 u C [ u 2 ( t) u 2 ( t0 )
电容元件在任一时刻 t 的贮能为
WC(t)
1Cu2(t) 2
贮能公式
在任一时刻,电容元件的电场能量与电容电 压的平方成正比。
§6-2 电感元件 一、电感元件
第六章 储能元件 主要内容:
电容元件 电感元件 电容元件、电感元件的串联与并联
电路的二类约束:
1、元件的伏安特性(VCR) (Voltage Current Relation)
2、KVL、KCL
§6-1 电容元件 一、电容元件
1、电容器:能储存电场能量的实际电路元件。
2、电容元件:是电容器的理想化模型,只储存 电荷,建立电场,无其它作用。
0
u
库伏特性曲线
电流i(t) 与电压u(t)为关联参考 方向,如图所示,
则电流 idqdCuCdu
dt dt dt
+q -q iC u
四、电容是储能元件 1、电容的功率 u、i为关联参考方向时,电容的瞬时功率为
pu(t)i(t)C(u t)d(ut) 是时间的函数。 dt
2、电容的储能及公式 在时间间隔[t0,t]内,电压由u(t0)变到u(t),电
三、 记忆元件
1t
1t
i(t)L u ()d i(t0)Lt0u ()d
1
i(t0)L
t0 u()d为电感电流初始值
即电流与电压的全部过去历史有关。
四、电感是贮能元件 1、电感的功率 u、i为关联参考方向时,电感的瞬时功率为
pu(t)i(t)L(it)d(it) 是时间的函数。 dt
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