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电容充放电原理

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电容是一种以电场情势贮存能量的无源器件。在有必要的时分,电容可以把贮存的能量释出至电路。电容由两块导电的平行板组成,在板之间添补上绝缘物质或介电物质。图1和图2辨别是电容的根本布局和标记。



当电容毗连到一电源是直流电 (DC) 的电路时,在特定的状况下,有两个历程会产生,辨别是电容的 “充电” 和 “放电”。


若电容与直流电源相接,见图3,电路中有电流流畅。两块板会辨别取得数目相称的相反电荷,此时电容正在充电,其两头的电位差vc渐渐增大。一旦电容两头电压vc增大至与电源电压V相称时,vc = V,电容充电终了,电路中再没有电流活动,而电容的充电历程完成。


由于电容充电历程完成后,就没有电流流过电容器,以是在直流电路中,电容可等效为开路或R = ∞,电容上的电压vc不克不及渐变。

当堵截电容和电源的毗连后,电容经过电阻RD举行放电,两块板之间的电压将会渐渐降落为零,vc = 0,见图4。



在图3和图4中,RC和RD的电阻值辨别影响电容的充电和放电速率。

电阻值R和电容值C的乘积被称为工夫常数τ,这个常数形貌电容的充电和放电速率,见图5。


电容值或电阻值愈小,工夫常数也愈小,电容的充电和放电速率就愈快,反之亦然。

电容简直存在于一切电子电路中,它可以作为“疾速电池”利用。如在照相机的闪光灯中,电容作为储能元件,在闪光的刹时疾速开释能量。


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