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文檔簡介

電容元件1.電容器

在外電源作用下，正負電極上分別帶上等量異號電荷，撤去電源，電極上的電荷仍可長久地聚集下去，是一種儲存電能的部件。_+qqU電導體由絕緣材料分開就可以產(chǎn)生電容。注意2.電容元件儲存電能的兩端元件。任何時刻其儲存的電荷q

與其兩端的電壓

u能用q～u

平面上的一條曲線來描述。uq庫伏特性o

任何時刻，電容元件極板上的電荷q與電壓u

成正比。qu

特性曲線是過原點的直線。quo3.線性時不變電容元件電容器的電容

電路符號C＋－u+q-qF(法拉),常用F，pF等表示。

單位1F=106

F1F

=106pF4.電容的電壓電流關(guān)系電容元件VCR的微分形式u、i

取關(guān)聯(lián)參考方向C＋－ui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；表明C＋－u+q-q某一時刻電容電流i的大小取決于電容電壓

u

的變化率,而與該時刻電壓

u

的大小無關(guān)。電容是動態(tài)元件；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)。tu0某一時刻的電容電壓值與-到該時刻的所有電流值有關(guān)，即電容元件有記憶電流的作用，故稱電容元件為記憶元件；表明研究某一初始時刻t0

以后的電容電壓，需要知道t0時刻開始作用的電流i

和t0時刻的電壓u（t0）。電容元件VCR的積分形式5.電容的功率和儲能當電容充電，p>0,

電容吸收功率。當電容放電，p<0,電容發(fā)出功率。

功率

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，因此電容元件是儲能元件，它本身不消耗能量。u、i取關(guān)聯(lián)參考方向表明從t0到t

電容儲能的變化量：

電容的儲能

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；電容儲存的能量一定大于或等于零。表明

例：電容元件及其參考方向如圖所示，已知u=

60sin100t

V，電容儲存能量最大值為18J，求電容C的值及t=2π/

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