Question

电容和电感怎么储能

Answer 1

　　电容的储能公式 W=1/2CU²
　　电感的储能公式 W=1/2 L I²
　　
　　电学物理量对电容的定义为：电容器所带电量Q与电容器两极间的电压U的比值，叫电容器的电容C。
　　由 C=Q/U 得 Q=CU。由电流定义得出 i=dq/dt=Cdu/dt
因为u是变量,所以瞬时功率为p=ui=Cudu/dt.所做的总功为W=（pt在t从负无穷到t的范围取积分）。
　　即： w=（Cudu/dt*(dt)在之前说的范围内取积分）.dt消掉变为w=（Cudu在u从负无穷到u(t)的范围内取积分）。

　　得出w=1/2C[u(t)²-u(负无穷时）²]=1/2Cu(t)² （式中u在时间为负无穷时是0）
　　
　　当线圈与电源接通时，由于自感现象，电路中的电流 i 并不立刻由0变到稳定值 I，而要经过一段时间。这段时间内，电路中的电流在增大，因为有反方向的自感电动势存在，外电源 E 不仅要供给电路中产生焦耳热的能量，而且还要反抗自感电动势 EL 做功。下面我们计算在电路中建立电流 I 的过程中，电源所做的这部分额外的功。在时间 dt 内，电源反抗自感电动势所做的功为：
　　dA = - EL * i * dt
　　 式中 i 为电流强度的瞬时值，
　　　　EL为： EL = - L * di / dt
　　　因而 dA = L* i *di
　　在建立电流的整个过程中，电源反抗自感电动势所做的功为：
　　　　A = ∫ dA =∫ (0 I) L * i * di = 1/2 * L * I²
　　这部分功以能量的形式储存在线圈内。当切断电源后，它通过自感电动势作功全部释放出来。　　即A=W=1/2 L I²

Answer 2

电容是以电场形式储能，即电容极板上存储电荷。
电感是以磁场形式储能。电流产生磁场并对介质充磁。

Answer 3

电容和电感是两种基本的储能元件，它们通过不同的方式储存能量：
1. 电容（Capacitor）：
- 电容器储存能量的方式是通过电场。电容器由两个导体（电极）和一个绝缘材料（介质）组成。当电容器两端施加电压时，电流会流动并在电容器内部的电极上积累电荷。电容器的储能公式为：
\[
E = \frac{1}{2} C V^2
\]
其中，\(E\) 是储存的能量，\(C\) 是电容的 capacitance（法拉），\(V\) 是电容器两端的电压（伏特）。
2. 电感（Inductor）：
- 电感器储存能量的方式是通过磁场。当电流通过电感器时，会在其周围产生磁场。电感器的储能公式为：
\[
E = \frac{1}{2} L I^2
\]
其中，\(E\) 是储存的能量，\(L\) 是电感的 inductance（亨利），\(I\) 是通过电感器的电流（安培）。
简而言之，电容器通过电场储能，而电感器通过磁场储能。两者在电路中发挥不同的作用，常用于滤波、振荡和能量存储等应用。