电容的电压为什么不能立即跳变
电容的电压为什么不能立即跳变
09-11-11 &匿名提问 发布
在什么情况下，只要接在电容上的电压没有超过耐压值它都会充电的，并联在纯直流电源中的电容能滤除电路中自己产生的干扰信号，还能为大动态输出时蓄能，提高电路的响应能力。 在变化电压的直流电路中，可以起到稳定平滑电压变化的能力，使电压不会突变，减低电压跳变对电路的干扰或影响。变压器整流后的电压就属于这一种情况，它是周期变化的直流电，使用电容滤波后，就可以得到近似平稳的直流电了。 电容是有容量的，当充满之后就不再充了，所以只在上电的时候会充，电压上升时也会充，只要满了就不充了。如果电压下跌或是断开时，电容都会放，放到电压恢复或上升或电容中的电放光时为止。
请登录后再发表评论!电容器储能特性和电容两端电压不能突变特性
发布时间: 11:59:37
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&&& 1．电容器储能特性&& &&& 从理论上讲，电容器不消耗电能，电容器中所充的电荷会储存在电容器中，只要外电路中不存在让电容器放电的条件（放电电路），电荷就一直储存于电容器中，电容器的这―特性称为储能特性。&&& 实际上电容器存在着各种能量损耗，它损耗电能，当然比起电阻器来，它对电能的损耗要小得多。在电容电路的分析中，通常情况下可以不考虑电容器的耗能，因为考虑耗能后电路分析很复杂。
&&& 2．电容两端电压计算公式&&& 许多电容电路分析中需要用到电容两端电压不能突变的特性，这是分析电容器电路工作原理时的一个重要特性，也是一个难点。&&& 电容两端电压不能突变的特性理解起来非常困难，在电容电路的分析中，这一特性的运用也很困难。从电容两端电压的计算公式中可以相对方便地理解这一特性。&&& 电容两端的电压U由下式决定，即：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& U=Q/C&& 式中：Q为电容器内部的电荷量；C为电容器的容量。&&& 电容器内部没有电荷时，电容两端的电压为OV;电容中电荷越多，电容两端的电压越大。&&& 电容两端的电压与电容量成反比关系，当具有同样的电荷量时，电容量越大，电容两端的电压越小，大电容两端的电压低于小电容两端的黾压。
&&& 3．充电过程中电容两端电压不能突变特性&&& 图3-19所示是电容器两端电压不能突变特性示意图。El是直流电源，Sl是开关，Rl是电阻，Cl是电容，这是一个直流电源对电容Cl充电的电路。以下是分析过程说明。
&&&&&&&&&&&& &&&&&&& (1) Sl未合上时的分析。电容器Cl中无电荷，由上述公式可知，因为Q=OC，所以U=OV，Cl两端的电压为OV。&&& (2) Sl接通瞬间的分析。开始对Cl充电，对Cl的充电要有一个过程，所以Sl合上瞬间Cl上仍然无电荷，Cl两端的电压仍为OV。由于在开关Sl合上后瞬间，电容中的电荷只能逐渐积累而不能突然很多，因此电容器两端电压不能发生突变，Cl两端电压仍然为OV。&&& (3)原先电容器Cl内部有电荷的分析。这时Cl原先就有电压，在接通电源瞬间，Cl两极板间的电压仍等于原先的电压，即电容两端的电压大小没有改变，这时电容两端的电压不能突变。
&&& 4．放电过程中电容两端电压不能突变特性&&&&&&& 上面讲的是对电容器充电的情况，在电容器开始放电的瞬间，电容器两端的电压也不能发生突变，其原理一样，因为电容器上的电荷量在充、放电时只能逐渐积累或释放，它是一个渐变的过程，所以其上的电压也只能是渐变而非突变。
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本质是能量必须时间连续。电容里能量是二分之一电容电压的平方，电感是二分之一电感电流平方。
同意楼上的答案，其本质就是能量不能突变。电感中的储能方式就是将磁芯材料杂乱无序的磁畴磁化成为一致有序的磁畴（空心电感的储能也可以类比，虽然不准确）。电容中的储能是将无序的电偶极子（或未被极化的电荷对）转化为排列一致的电偶极子，都是一种暂态的储能过程。物质从无序到有序需要外界对其做功，自身的能量（势能）增加。当从有序恢复到无序的自然状态时，就是能量的释放过程。如果突变，意味着电磁能量凭空少了或多了，除非能把这部分阶跃能量转移成别的形式的能量，否则这是不可能的。还有要提醒的是，在有些情况，电容电压和电感电流是可以突变的。这时遵循的是磁链守恒和电荷守恒。本质上说是能量守恒和物质守恒。
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