[工學]第1章 電路元件和電路定律a-文庫吧
2025-01-04 11:44 本頁面
【正文】 電容元件 VCR的微分關(guān)系 表明： （ 1） i 的大小取決于 u 的變化率 , 與 u 的大小無關(guān)， 電容是動態(tài)元件； (2) 當 u 為常數(shù) (直流 )時， i =0。電容相當于開路，電容 有隔斷直流作用； (3)實際電路中通過電容的電流 i為有限值，則電容電壓 u 必定是時間的連續(xù)函數(shù) . 電容元件有記憶電流的作用，故稱電容為記憶元件 （ 1） 當 u， i為非關(guān)聯(lián)方向時 ， 上述微分和積分表達式前要冠以負號 。 （ 2） 上式中 u(t0)稱為電容電壓的初始值 ， 它反映電容初始時刻的儲能狀況 ， 也稱為初始狀態(tài) 。 )(0000d11d1d 1)( ????? ???? ????ttttttξiCuid ξCξiCξiCtut電容元件 VCR的積分關(guān)系 表明 注 3. 電容的功率和儲能 tuCuuipdd???(1)當電容充電， u0， (d u)/(d t)0，則 i0， q ?， p0, 電容吸收功率。 (2)當電容放電， u0， (d u)/(d t)0，則 i0， q ?， p0, 電容發(fā)出功率 . ? 功率 表明 電容能在一段時間內(nèi)吸收外部供給的能量轉(zhuǎn)化為電場能量儲存起來，在另一段時間內(nèi)又把能量釋放回電路，因此電容元件是無源元件、是儲能元件，它本身不消耗能量。 u、 i 取關(guān)聯(lián)參考方向 （ 1）電容的儲能只與當時的電壓值有關(guān)，電容 電壓不能躍變，反映了儲能不能躍變； （ 2）電容儲存的能量一定大于或等于零。 從 t0到 t 電容儲能的變化量： )(21)(21)(21)(21 022022 tqCtqCtCutCuW C ????0)(21)(21)(21)(21)(21ddd220)(若222?????????????????tqCtCuCutCuCuξξuCuWuttCξ? 電容的儲能 表明 例 ＋ － )(tusC i 求電流 i、功率 P (t)和儲能 W (t) 2 1 t /s 2 0 u/V 電源波形 解 uS (t)的函數(shù)表示式為 : ????????????????ststtsttttus2 021 4210 20 0)(????????????????stststtdtduCti s2 021 110 10 0)(解得電流 2 1 t /s 1 i/A 1 ?????????????????ststtsttttitutp2 021 4210 20 0)()()(2 1 t /s 2 0 p/W 2 ?????????????????ststtsttttCutWC2 021 )2(10 0 0)(21)(2222 1 t /s 1 0 WC/J 吸收功率 釋放功率 ???????????????stststtti2 021 110 10 0)( 2 1 t /s 1 i/A 1 若已知電流求電容電壓，有 220d110d 1)(1 0 當 00 ? ???????? ?? t ttξCξCtcust? ????? tC tdutu 1 24)1
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