电容充电过程示意图,电容怎么充电放电图解

首页 > 数码 > 作者:YD1662022-12-17 04:26:49

我们把t=0、1RC、2RC、3RC、4RC和5RC时的Uc求出来,如下:

电容充电过程示意图,电容怎么充电放电图解(5)

可见,当时间t=0时,电容两端的电压等于零;当t=5RC时,电容两端的电压几乎就等于输入电压。我们再看流过电容的电流,它的表达式如下:

电容充电过程示意图,电容怎么充电放电图解(6)

当t=5RC时,有:

电容充电过程示意图,电容怎么充电放电图解(7)


可见,此时的电流几乎就等于零了。一定要把电容的暂态过程和稳态过程分开来理解,立刻就能得到问题解答。现在,我们来把以上讨论结果总结一下:1)电容充电电路存在暂态过程和稳态过程;2)在电容充电的起始时刻,必须考虑到电容两端的电压不允许突变,这是一个重要原则;3)暂态过程一般在5RC后就结束了;4)对于图1,在暂态起始时刻,电容电压Uc等于零,电流Ic等于最大值,我们由欧姆定律可知:

即电容的等效电阻等于零。我们说,此时电容等效于短路;在暂态结束的稳态时刻,电容电压Uc等于输入电压Usr,而电容电流Ic=0,我们由欧姆定律可知 :即电容的等效电阻等于无穷大,我们说,此时电容等效于开路;5)如果输入信号电压是短暂的脉冲,则电容可以把信号传输到负载端;如果输入信号是不变的恒定电压,则电容仅仅在短暂的过渡过程中有反应,之后便阻隔输入信号;如果输入信号是交流信号,它正好处于上述两种情况的中间。交流信号的频率越高,就越容易通过电容。我们把这种特性叫做高通滤波器功能。虽然交流信号能够通过电容,但会有一定的削幅。这说明:稳态下电容具有隔离直流的功能,并且电容具有高通特性。推而广之,凡是有电容和电感的电路中,一定要按暂态和稳态来分析电路,才能得到准确结论。

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