電容元件的伏安關(guān)系及儲能

發(fā)布時間:2024-07-15
上式表示,某一時刻電容元件上的電流與其兩端電壓在該時刻的變化率成正比,即電容元件上的電壓變化得愈快,電流也就愈大;當(dāng)電容元件上加以直流電壓時,由于其變化率為零,電容電流則為零。
因此電容元件具有斷直流、通交流的作用。
上式說明,電容元件在某時刻t的電壓,不僅與該時刻的電流i(t)有關(guān),而且與該時刻以前的所有電流有關(guān)。因此,電容元件是一種記憶元件,電容元件上的電壓記憶了該時刻之前所有電流作用的效果。
當(dāng)電容元件的電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)時,它吸收的功率 應(yīng)為:
(1)
顯然:可正,表示電容被充電而儲存能量;可負,表示電容放電而釋放能量;可為零。
電容元件從t0到 t這段時間內(nèi)吸收的能量為
(2)
假設(shè)uc(t0) = 0,即電容沒有初始儲能,則
(3)
上式說明,某一瞬時電容元件的儲能僅與電容大小及該時刻的電壓值有關(guān),而與通過電容的電流大小無關(guān)。
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