一、电容是储能元件吗?
电容器是一种能储存电荷或者说储存电场能量的部件,就是反应这种物理现象的电路模型。电容器的应用极其广泛。电容器虽然品种、规格各异,但就其构成原理来说,电容器都是由间隔以不同介质(如云母、绝缘纸、空气等)的两块金属板组成。
当在两极板上加上电压后,两极板上分别聚集等量正、负电荷,并在介质中建立电场而具有电场能量
二、为什么说电阻元件是耗能元件,电感和电容是储能元件?
电感与电容都是被动元件,也是储能元件,只是储存的方式不同而已。
电感器和电容器一样,也是一种储能元件,它能把电能转变为磁场能,并在磁场中储存能量。
电感器常用来对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路,电容在电路中是储存电荷的元
件。电容在电路中有隔直通交和耦合作用,常用来存储和释放电荷以充当滤波器,在低频信号的传递与放大过程中,为防止前后两级电路的静态工作点相互影响,常
采用电容藕合。
三、为什么说电阻元件是耗能元件而电容和电感是储能元件?
假定电压的参考方向与假定电流的参考方向取一致,称为参考方向关联,如果电压电流乘积始终大于0,就是耗能元件,电阻元件正是如此。而电容和电感元件在交流电的一个周期内,半个周期电压电流乘积大于0,另半个周期电压电流乘积小于0,是储能元件。
四、为什么电容能储电?
单个导体不能,要让电容器充电,必须将其接在电路中,单个导体只有一根引线,不能接在电路中形成闭合回路。
电容器能储电的原因,是电子有“集肤效应”,也就是说电子喜欢占据导体的表面,而电容器的两个电极都具有一定的表面积。当电子在电动势的驱动下,沿着一个方向冲向一个电极时,这个电极就因多了电子而带了负电,而另一个电极连着电动势的另一端,因失去电子出现了很多“空穴”于是就带了正电。五、电感是储能元件可以储能多久?
虽说电感是储能元件,但其储能是即时的,不能象电容那样脱离电源能较长时间保持电压。
根法拉第电磁感应定律,电感线圈产生自感电动势的大小,与电流变化率或磁通变化率成正比。表达式为:
e=-NLdi/dt(N线圈匝数,L线圈自感系数,di/dt是电流变化率)
或:
e=-dφ/dt(dφ/dt是磁通变化率)
线圈产生自感电动势过程是储能过程,但储能过程依赖于电流变化或磁通的变化,一旦电流或磁变化消失,自感电动势也就消失了,储能也随之消失。
因此说,电感储能元件储能是瞬间的,一旦脱离了变化的电流或磁场,储能即刻消失。
六、为什么说建筑软件是耗能元件而电容和电感是储能元件?
建筑原件都需要消耗能量生产,而电容电感可以储存能量。
七、电容元件的储能结构是哪个部分?
电容器元件的储能结构是极板部分。
八、储能是电容吗?
是,电容储能是指利用电容器的储存电能的技术。电容储能的机理为双电层电容以及法拉第电容,其主要形式为超级电容储能,超级电容储能装置主要由超级电容组和双向DC/DC变换器以及相应的控制电路组成。其技术核心在于超级电容器组内部的均压拓扑和控制策略以及双向DC/DC变换器的拓扑结构与控制策略。电容储能已经广泛应用于电动汽车,风光发电储能,电力系统中电能质量调节,脉冲电源等。
九、介电电容器储能机理?
电容器的储能原理是当电容器与直流电源接通后,与电源正极相连的金属极板上的电荷便会在电场力的作用下,向与电源负极相连的金属极板跑去,使得与电源正极相连的金属极板失去电荷带正电,与电源负极相连的金属极板得,供参考
十、逆变器没有储能元件,无功功率是谁提供的?
借这个问题,说下对无功功率来源的归纳。
先直接回答问题:开关器件控制电压电流波形,使得功率分布在基波和谐波间振荡,从而在基波视角下就有了无功功率。
举个例子,考虑最简单的晶闸管单相桥形整流电路接一个电阻负载,所有电力电子入门教材都会讲这个场景。交流侧电压进入正半周期后,过一个触发角再导通电流。导通前有电压无电流的时候,瞬时功率是零,但是如果把电流傅立叶分解,基波相位就是相对电压滞后的,也就是说基波瞬时功率此时是负的,这个功率跑哪里去了呢(注意这个例子里没有任何电感电容,没有三相)?并不是真的馈回电源去了,而是在数学上转移到其他频率成分上去了。此时,所有频率成份加总起来,电源输出和负荷消耗瞬时功率都是零,但光看基波,就会有一个均值为零的瞬时功率振荡分量处于负半周期中,整个周期来看就出现了无功功率。当然对非正弦信号,无功可以有不同的定义,不一定只是上面说这部分基波无功,但原理关键就在这里了。
多相逆变当然还可以在多相间搬运功率从而引入无功,这跟旋转电机一样的原理,就不多说了。
这个问题我初学时也疑惑了一段时间,所以愿意说一说自己的结论。
周期稳态的无功功率有三个典型来源:第一,电容或电感由于其交变电压电流正交(本质是麦克斯韦方程反映的交变电场和磁场振荡波形的正交)而引入的自身与网络间的功率振荡(进一步讲,电容和电感是电磁能传递系统无可避免的,因为电磁能传递需要在空间建立电磁场,电磁场有动量能量,是需要充能的,这是电磁力的定域性体现;交变电磁场则需要周期性来回充放电、磁场能量,这也就是一些书上讲的“无功是建立电磁场的需要”;注意这一类无功来源也包括旋转电机电路模型内部的电感无功,和下一类不同);第二,多相旋转电机(或与之在电路侧相似的多相电压源变换器等)的结构和转子运动(或变换器开关的周期顺序导通,这里不包含第三类那里开关塑波形的含义)提供的功率在多相间的振荡机制;第三,电力电子设备通过开关器件周期性开断雕塑电压电流波形(使之呈非正弦波),所造成的不同频率成份之间的功率分布振荡。
其实,只要有零周期均值功率振荡就可以有无功,比如除了上面提到这些实际存在的典型元件,如果你有一个工频切换正负号的电阻,这就是一个“纯阻性”的无功元件。这个切换用二极管就能实现。
所以无功源本质上就是一个能量吞吐装置,至于吞到哪里去,吐从何处来,前面说的三种典型情况和一种非典型情况,实际上抽象来说就是四类:
- 自己有储能能力的,靠自己吞吐;
- 有相间(子电路间)能量轮转搬运能力的,靠相间搬运吞吐;
- 有电路通断能力的,靠周期性通断整波使能量在不同频率成份间吞吐;
- 周期性地耗散能量和从电路外部获取能量形成吞吐。