储能元件

储能元件

在交流电路中,平均功率为0,也就是无功率消耗,无能量的消耗,只有能量的转换.所以称为储能元件. 最常见的储能元件是电容和电感.及化学电池 含有储能元件的电路,从一种稳态变换到另一种稳态必须要一段时间,这个变换过程就是电路的过渡过程.产生过渡过程的原因是能量不能跃变. 电路换路时的初始值可由换路定律来确定. 电容存储的是电荷。 电感存储的是磁通引起的材料极化能，空心电感的能量主要存储在电感线圈自身的材料里，有芯电感的能量主要存储在磁性材料里。

磁场能量

电感线圈也是一个储能元件。经过高等数学推导，线圈中储存的磁场能量为： 1/2 L* I的平方 当线圈中通有电流时，线圈中就要储存磁场能量，通过线圈的电流越大，储存的能量就越多；在通有相同电流的线圈中，电感越大的线圈，储存的能量越多，因此线圈的电感也反映了它储存磁场能量的能力。 与电场能量相比，磁场能量和电场能量有许多相同的特点： (1) 磁场能量和电场能量在电路中的转化都是可逆的。例如，随着电流的增大，线圈的磁场增强，储入的磁场能量增多；随着电流的减小，磁场减弱，磁场能量通过电磁感应的作用，又转化为电能。因此，线圈和电容器一样是储能元件，而不是电阻类的耗能元件。 (2) 磁场能量的计算公式，在形式上与电场能量的计算公式相同。

电场能量

前言

电场能量就是电场所具有的能量，电场能量等于电场能量密度对电场所处空间的积分，点电荷产生的静电场的能量正比于点电荷的带电量的平方。

平行板电容器中的电场能量

将电容器储能的表达式设法改用电场强度来表示，以平行板电容器中单位体积的储能有 W=1/2CU^2=E^2/8PIK SD