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图示电容的充放电

首先。在直流电路中充放电时,如何判断电容的流向?

1 电池负极应该放电到一个极板,电池正极吸收另一个极板上的电子。

2 此时,电路是通道 你理解电容器的充放电过程是对的。

3 这个问题取决于电路对电容器充放电的时间周期。如果高于交流电周期,则在电容器完成之前,电流方向会发生变化,并开始反向充电,因此电容器电压永远无法返回零。 若小于交流电周期,电流未降至零,电容已放电。 总之,只有当两个周期相同时,电容电压才能与电路电压相同。

将电容器的两端连接到电源上。(注意电容器和电池连接的极性,电解电容器的负极应与电池的负极连接)电容器充电并积累电荷。当电容器的两端电压上升时UC当等于电池电压E时,充电完成。UC(电容器两端电压=Q(电容器充电)/C(电容量),

当电容器的两端去除电源以增加电阻和其他负载时,电容器会放电。放电电流I=UC/R(注意Q逐渐减少,UC也逐渐减少,所以I也逐渐减少)。

电容器是一种以电场形式储存能量的无源设备。在选择电容器时,我们应该注意确保其质量。我们可以选择国家巨型电容器等知名品牌的电容器。必要时,电容器可以将储存的能量释放到电路中。电容器由两个导电平行板组成,板之间填充绝缘或介电物质。图1和图2是电容器的基本结构和符号。

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图1: 电容器的基本结构

图2: 电路符号

当电容器连接到直流电源时 (DC) 在特定情况下,会发生两个过程,即电容 “充电” 和 “放电”。

如果电容器与直流电源连接,见图3。电路中有电流循环。当电容器充电时,两端的电位差将分别获得相同数量的相反电荷VC一旦电容器两端的电压逐渐增加。VC当增加到等于电源电压V时,VC= V,电容充电完成后,电路中没有电流流动,电容充电过程完成。

图3: 电容器正在充电

由于电容充电过程完成后,就没有电流流过电容器,所以在直流电路中,电容可等效为开路或R = ∞,电容上的电压VC不能突变。

切断电容与电源的连接后,电容通过电阻RD放电时,两块板之间的电压会逐渐降至零,VC= 0,见图4。

图4: 电容器正在放电

在图3和图4中,RC和RD电阻值分别影响电容器的充放速度。

电阻值R和电容值C的乘积称为时间常数τ,本常数描述了电容器的充放速度,见图5。

图5: 充放电过程中的电压vc 和电流iC

电容值或电阻值越小,时间常数越小,电容器的充放速度越快,反之亦然。

电容器几乎存在于所有电子电路中,可用作快速电池。例如,在相机的闪光灯中,电容器作为储能元件,在闪光瞬间快速释放能量。

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