电容器充放电过程详情解析

出处: 学修网 发布于:2022-02-26 06:24:46浏览(9660)

  时代在进步,科技在发展,电信技术日新月异,消费类电子产品需求不断增长,使得电容器产业也快步前进,中国现已成为全球电容器生产大国。

  电容器,英文名称为capacitor,简写为C,是一种以电场形式存储能量的无源器件,几乎存在于所有的电子电路中,可以起到隔直流通交流、耦合、旁路、滤波、调谐等多种作用。

  

  电容器的特性

  电容器是由中间隔有介质的两个金属板所构成。当电容器的极板上带有某一数量的电荷时,在电容器的两端就产生一定的电压UC,其值,由于电容器的电容量C是一个常数,所以当电量Q=0时,则UC=0;而Q愈大,也就是电荷量愈多,则UC就愈大。

  电容和电阻是两个性质全然不同的电路元件。当电阻两端施加某一电压UR时,它会将电能转变成热能而消耗掉;电容则不是这种情况,当于其两端施加电压UC时,则在两极板间就随之形成了电场,电场是具有能量的,这就是说电容能将电能转换为电场能而贮存起来。因此常将电阻称为耗能元件,而电容称为贮能元件。另外,只要有电流流过,电阻两端的电压就立即产生;而电容器两端电压的建立是需要时间的,因此又常称电阻为即时性元件;电容为惰性元件。

   电容器充电过程

  充电过程即是电容器存储电荷的过程,当电容器与直流电源接通后,与电源正极相连的金属极板上的电荷便会在电场力的作用下,向与电源负极相连的金属极板跑去,使得与电源正极相连的金属极板失去电荷带正电,与电源负极相连的金属极板得到电荷带负电(两金属极板所带电荷大小相等,符号相反),电容器开始充电。

  在电路中,电荷的移动形成电流,由于同性电荷的排斥作用,使得电荷移动刚开始时,电流最大,之后逐渐减小;而电容器带电量在电荷移动开始最小,为零,在电荷移动过程中,带电量逐渐增加,两金属极板间电压逐渐增大,当其增大至与电源电压相等时,充电完毕,电流减小为零。

  电容器充放电过程详情解析

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