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第六章 储能元件

摔锅同学2019-05-12 09:55

  储能元件是指电容和电感。要掌握两者的性质,应利用对偶性,从以下6个方面加以把握:


  电路分析中讨论的元件,归根结底还是讨论元件上的电流与电压的约束关系,即“物理约束”,或者叫“不同电量之间的约束”。以上几条性质的关键是如何从中间变量(电容的电荷or电感的磁链)导出电流与电压之间的约束关系。

  微积分关系,不如电阻元件上的线性关系显得直观,可以借助以下的类比来帮助理解:

  将电容的充放电类比成水杯中的水量变化:


 水杯的水位v.s.电容的电压

水杯底面积v.s.电容值

水的流速(体积/时间)v.s.电流

  可见,水位升高的速度乘以水杯底面积 = 进水的流速

  与之类比,电容的u,i关系式即为:

 

  以上利用类比法,通过电荷这个中间变量,掌握了电容元件上的电流与电压约束关系。   

  再利用对耦性质,容易写出电感的关系式(不需要再作类比)。后面在第10章“含有耦合电感的电路”,将重点探讨电感的性质,在学习方法上,仍然要强调电路分析的核心问题就是“两种电量,两种约束”这8个字。不要被其中磁通、磁通链之类的概念分散了注意力。我们从上面的对比表看到,磁链不过是我们讨论电流与电压约束关系(物理约束)时用到的一个中间变量。


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