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电容器的存电和放电原理是什么 电容器充放电的原理是什么?

作者&投稿:叱干郎 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
电容器充电和放电的原理是什么啊 该如何理解~

电容器充电原理
当电容器与直流电压源相连时,电容器就会被充电,如图 1 所示。图 1a) 中的电容器未被充电,所以极板A和极板B上具有等量的自由电子。

当开关闭合后,如图 1b) 所示,电源将自由电子从极板 A 通过电路搬迁到极板 B 处,如图中箭头所示。当极板 A 失去电子,极板 B 获得电子后,极板 A 相对于极板 B 的极性就是正的,这一充电过程持续进行,直到极板上创建的电压迅速达到电压源的电压值 Vs,但两者极性彼此相反,如图 1c) 所示。当电容器充电完成后,电路中就不再有电流了。
电容器可以阻断恒定的直流电。把已充满电的电容器从电路中被断开,如图 1d) 所示,根据电容器漏电电阻的大小,电荷就可以保存在电容器中很长一段时间。电解电容器上的电荷一般比其他类型的电容器泄漏更快。
电容器放电原理
若将导线连接至已经充满电的电容器两端,如图 2 所示,电容器就会被放电。在这种情况下,当在电容器两端接通一个具有低电阻的通路时。在开关闭合之前,电容器充电到的电压是 50V,如图 2a) 所示。

一旦开关闭合,如图 2b) 所示,极板 B 多佘的电荷就通过电路移动到极板 A 处(如箭头所指),结果是电流流经了阻值很低的导线,电容器存储的能量被导线消耗掉。当自由电子在两块极板上再次等量的时候,电荷被中和了。这时候,电容器两端的电压等于 0,电容器被完全放电,如图 2c) 所示。
拓展资料
电容器的充电和放电
电容器的充电和放电过程是非线性的,充电电流和放电电流都不是一个恒定值,而是逐渐变小。对于电压而言,电压变化的速率也会逐渐变小。此外,时间常数只是一个时间间隔,它并不代表电容完全充电或放电所需要的时间。实际上,电容经过 5 个时间常数才可以完全充电或者放电。
指数曲线可以用数学公式来精确计算,下列给出了瞬时电压和电流呈指数级增大或衰减时对应的一般公式:

其中,VF 和 IF 是电压和电流最终的值,Vi 和 Ii 是初始电压和初始电流的值。小写的斜体字 v 和 i 是电容器电压和电流在时间 t 的瞬时值,e 是自然对数的底数。
从零开始充电
下式给出了图 1a) 中电压值从 0V 呈指数级增大的曲线表达式,借助上述的一般表达式,其推导过程如下:

提出公共因子 VF,得到(公式一):

若电容器的初始状态未充电,利用公式一可以计算电容器在任何时刻的充电电压值。不仅如此,将 v 用 i 代替,VF 用 IF 代替,公式一就可以计算充电的电流值。
放电至零
如图 1b) 所示,电压值呈指数级衰减,直至为 0V,即 VF = 0 ,指数衰减曲线的表达式也可以从通用表达式中推导得到:

简化得到:

其中,Vi 是电容器放电时的起始电压值。利用此式可以计算任何时刻放电的电压值。指数项 -t/RC 也可以写成 -t/τ。
参考链接 百度百科 电容器

还不懂电容充放电?30秒带你了解电容充放电原理

电容器的基本作用就是充电与放电,由这种基本充放电作用所延伸出来的许多电路现象,使得电容器有着种种不同的用途,例如在电动马达中,我们用它来产生相移,在照相闪光灯中,用它来产生高能量的瞬间放电等等,而在电子电路中,电容器不同性质的用途尤多,这许多不同的用途,虽然也有截然不同之处,但因其作用均系来自充电与放电,例如傍路电容实际上亦可称为平滑滤波电容。
以下就一般习惯的称呼做为分类,来说明电容器在不同电路中的作用和基本要求。
1. 直流充放电电容
电容器的基本作用既是充电和放电,于是直接利用此充电和放电的功能便是电容器的主要用途之一 。
在此用途中的电容器,在供给能量高于需求时即予吸收并储存,而当供给能量低于需求或没有能量供给时,此储存的能量即可放出。
在整流电路,二极管仅导通下半周的电流,在导通期间把电能储存于电容器上,在负半周时,二极管不导电,此时负载所需的电能唯赖电容器供给。
2 .电源平滑滤波及反交连电容
前述的电源整流电路中的充放电电容,因有充电及放电时间之分,故必然会有纹波存在,为了尽可能降低纹波率,可另加一电容,此电容即纯为平滑纹波之用。 电容充电的时候电流 电压是变化的,这些都是以时间为基础,随着时间变化。越往后,电流越小,电压越大,知道充满,电流为0,电压为电源电压。放电是相反的

电容(Capacitor)是第二种最常用的元件.电容的主要物理特征是储存电荷.由于电荷的储存意味着能的储存,因此也可说电容器是一个储能元件,确切的说是储存电能.两个平行的金属板即构成一个电容器.电容也有多种多样,它包括固定电容,可变电容,电解电容,瓷片电容,云母电容,涤纶电容,钽电容等,其中钽电容特别稳定.电容有固定电容和可变电容之分.固定电容在电路中常常用来做为耦合,滤波,积分,微分,与电阻一起构成RC充放电电路,与电感一起构成LC振荡电路等.可变电容由于其容量在一定范围内可以任意改变,所以当它和电感一起构成LC回路时,回路的谐振频率就会随着可变电容器容量的变化而变化.一般接受机电路就是利用这样一个原理来改变接收机的接收频率的.
所谓电容,就是容纳和释放电荷的电子元器件.电容的基本工作原理就是充电放电,
当然还有整流、振荡以及其它的作用.另外电容的结构非常简单,主要由两块正负电极和
夹在中间的绝缘介质组成,所以电容类型主要是由电极和绝缘介质决定的.电容的用途非常多,主要有如下几种:
1.隔直流:作用是阻止直流通过而让交流通过.
2.旁路(去耦):为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路.
3.耦合:作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路
4.滤波:这个对DIY而言很重要,显卡上的电容基本都是这个作用.
5.温度补偿:针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响,而进行补偿,改善电路的稳定性.
6.计时:电容器与电阻器配合使用,确定电路的时间常数.
7.调谐:对与频率相关的电路进行系统调谐,比如手机、收音机、电视机.
8.整流:在预定的时间开或者关半闭导体开关元件.
9.储能:储存电能,用于必须要的时候释放.例如相机闪光灯,加热设备等等.(如今某些电容的储能水平已经接近锂电池的水准,一个电容储存的电能可以供一个手机使用一天.

就是把你花了的电费 存起来和银行。粮仓差不多只不过人家存电

原作者:The Engineering Mindset侵删~



《电容器的充电原理是什么?》
答:电容器的充放电原理为:当电容器接通电源以后,在电场力的作用下,与电源正极相接电容器极板的自由电子将经过电源移到与电源负极相接的极板下,正极由于失去负电荷而带正电、负极。由于获得负电荷而带负电,正、负极板所带电荷大小相等,符号相反电荷定向移动形成电流,由于同性电荷的排斥作用,所以开始电流...

《电容为什么会存电?》
答:电容器存电,是为了加大放电的容量,使电气设备能够正常启动运转。

《电容器充电放电原理?》
答:电容器充电放电原理就是通过电流将电能转换为其他形式的能量,或者将其他形式的能量转换为电能。充电时,充电电流从电源流过电容器,将正负电荷放置于其两端,形成电压差,即电容器所存贮的电能。放电时,在电容器两端形成的电势差,使电流向负端流动,当电流流过电容器时,电容器中的电能将被消耗掉。

《电容的充放电原理是什么?》
答:电路中的电荷由导线流进电容,就是充电。电容中的电荷由导线流出电容,就是放电。

《电解电容的充放电原理是什么》
答:固定电容在电路中常常用来做为耦合,滤波,积分,微分,与电阻一起构成RC充放电电路,与电感一起构成LC振荡电路等。可变电容由于其容量在一定范围内可以任意改变,所以当它和电感一起构成LC回路时,回路的谐振频率就会随着可变电容器容量的变化而变化。一般接受机电路就是利用这样一个原理来改变接收机的接收...

《电容器的作用及原理》
答:原理:电场是由电荷引起的物理现象,具有沿着电荷周围的空间产生的作用力。当电容器两极之间施加电压时,电荷会在电容器的电极上积聚,并在电容器两极之间形成一个电场。这个电场能够储存电荷和电能,从而形成一个电容器。电容器的充放电过程:充电:断开电阻,当直流电源与电容接通后,与电源正极相连的金属...

《电容为什么能存那么多的电》
答:电容的两个极板本身是不带电的导电体,通过外加电源,把电容的一极上的电子转移到另一极上,那么这个把电子转移出去的一极就带上了正电荷,另一极接收了电子就带上了负电荷,这两个极之间就形成了电压,跟它们之间的空气无关。如果这两极之间有了电压,但不能形成通路的话,那么负极的电子就不能...

《电容是怎么充电和放电的请具体一点,包》
答:此时电路是通路,电容的充放电过程,这个电路对电容充放电的时间周期。如果高于交流电的周期,那么电容电还没放完,电流方向就改变,开始反向充电,这样电容电压始终不能回零。 如果小于交流电周期,电流还没有回落到零,电容已放电完毕。 总之,只有两周期相同时,电容电压才和电路电压变化一致。将电容器的...

《电容的工作原理是什么?》
答:电容的工作原理:是通过在电极上储存电荷储存电能,通常与电感器共同使用形成LC振荡电路。电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一,所以广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换...

《电容怎么放电?》
答:电容(或称电容量)是表现电容器容纳电荷本领的物理量。电容从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质,可能电荷会永久存在,这是它的特征,它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿、充放电、储能、隔直流等电路中。

   

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