1. 电压源与电容器串联,电容器两端电压
如果是恒压源,理想二极管是正偏状态,那么是变大了。如果非理想二极管电压不变——减少的电荷很快释放了。
2. 电压源与电容器串联,电容器两端电压为负值
电容电压的关系,电容电压的计算公式
电容(Capacitance)亦称作“电容量”,是指在给定电位差下的电荷储藏量,记为C,国际单位是法拉(F)。
一般来说,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,储存的电荷量则称为电容。
电容是指容纳电场的能力。
任何静电场都是由许多个电容组成,有静电场就有电容,电容是用静电场描述的。一般认为:孤立导体与无穷远处构成电容,导体接地等效于接到无穷远处,并与大地连接成整体。
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。
电容器所带电量Q与电容器两极间的电压U的比值,叫电容器的电容。【电容电压的关系,电容电压的计算公式】
在电路学里,给定电势差,电容器储存电荷的能力,称为电容(capacitance),标记为C。
采用国际单位制,电容的单位是法拉第(farad),标记为F。电工天下
由于法拉这个单位太大,所以常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)等,如果用GSC单位制,电容的单位是静法。
根据电容的定义,电容器两极间的单位电压下储藏的电量叫做电容,电容应该是电量与电压的比值,也就是C=Q/U。
一个电容器,如果带1库仑的电量时两级间的电压是1伏特,这个电容器的电容就是1法拉第,即:C=Q/U 。
但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,即电容的决定式为:C=εS/4πkd 。其中,ε是希腊字母,读作epsilon,是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离,k则是静电力常量。常见的平行板电容器,电容为C=εS/d(ε为极板间介质的介电常数,S为极板面积,d为极板间的距离)。
电容的充放电计算公式
电容充放电时间的计算:
电容充放电时间的计算: 1.L、 元件称为“惯性元件”, C 即电感中的电流、 电容器两端的电压, 都有一定的“电惯性”, 不能突然变化。
充放电时间,不光与 L、C 的容量有关,还与充/放电电路中的电阻 R 有关。
“1UF 电容它的充放电时间是多长?”,不讲电阻,就不能回答。
RC 电路的时间常数:τ=RC 充电时,uc=U×[1-e^(-t/τ)] U 是电源电压 放电时,uc=Uo×e^(-t/τ) Uo 是放电前电容上电压 RL 电路的时间常数:τ=L/R LC 电路接直流,i=Io[1-e^(-t/τ)] Io 是最终稳定电流 LC 电路的短路,i=Io×e^(-t/τ)] Io 是短路前 L 中电流 2. 设 V0 为电容上的初始电压值; V1 为电容最终可充到或放到的电压值;
Vt 为 t 时刻电容上的电压值。
则:
Vt=V0 +(V1-V0)× [1-exp(-t/RC)] 或 t = RC × Ln[(V1 - V0)/(V1 - Vt)] 例如,电压为 E 的电池通过 R 向初值为 0 的电容 C 充电,V0=0,V1=E,故充到 t 时刻电容 上的电压为: Vt=E × [1-exp(-t/RC)]
再如,初始电压为 E 的电容 C 通过 R 放电 , V0=E,V1=0,故放到 t 时刻电容上的电压为: Vt=E × exp(-t/RC)
又如,初值为 1/3Vcc 的电容 C 通过 R 充电,充电终值为 Vcc,问充到 2/3Vcc 需要的时间 是多少? V0=Vcc/3,V1=Vcc,Vt=2*Vcc/3,故 t=RC × Ln[(1-1/3)/(1-2/3)]=RC × Ln2 =0.693RC
注:以上 exp()表示以 e 为底的指数函数;Ln()是 e 为底的对数函数
3. 提供一个恒流充放电的常用公式:?Vc=I*?t/C. 【电容电压的关系,电容电压的计算公式】
再提供一个电容充电的常用公式: Vc=E(1-e-(t/R*C))。RC 电路充电公式 Vc=E(1-e-(t/R*C))中的:-(t/R*C)是 e 的负指数项 。 关于用于延时的电容用怎么样的电容比较好,不能一概而论,具体情况具体分析。实际电容 附加有并联绝缘电阻,串联引线电感和引线电阻。还有更复杂的模式--引起吸附效应等等。
E 是一个电压源的幅度, 通过一个开关的闭合, 形成一个阶跃信号并通过电阻 R 对电容 C 进行充电。E 也可以是一个幅度从 0V 低电平变化到高电平幅度的连续脉冲信号的高电平幅度。 电容两端电压 Vc 随时间的变化规律为充电公式 Vc=E(1-e-(t/R*C))。
其中的: -(t/R*C) 是 e 的负指数项,这里没能表现出来,需要特别注意。式中的 t 是时间变量,小 e 是自然指 数项。举例来说:当 t=0 时,e 的 0 次方为 1,算出 Vc 等于 0V。符合电容两端电压不能突 变的规律。
对于恒流充放电的常用公式:?Vc=I*?t/C,其出自公式:Vc=Q/C=I*t/C。 电工天下
举例:设 C=1000uF,I 为 1A 电流幅度的恒流源(即:其输出幅度不随输出电压变化)给电容 充电或放电,根据公式可看出,电容电压随时间线性增加或减少,很多三角波或锯齿波就是 这样产生的。根据所设数值与公式可以算出,电容电压的变化速率为 1V/mS。
这表示可以 用 5mS 的时间获得 5V 的电容电压变化;换句话说,已知 Vc 变化了 2V,可推算出,经历 了 2mS 的时间历程。
当然在这个关系式中的 C 和 I 也都可以是变量或参考量。详细情况可 参考相关的教材看看。供参考。
4. 可得: 首先设电容器极板在 t 时刻的电荷量为 q,极板间的电压为 u.,根据回路电压方程:U-u=IR(I 表示电流),又因为 u=q/C,I=dq/dt(这儿的 d 表示微分哦),代入后得到: U-q/C=R*dq/dt, 也就是 Rdq/(U-q/C)=dt,然后两边求不定积分, 并利用初始条件: t=0,q=0 就得到 q=CU 【1-e^ -t/(RC)】这就是电容器极板上的电荷随时间 t 的变化关系函数。
顺便指出,电工学上常把 RC 称为时间常数。
相应地,利用 u=q/C,立即得到极板电压随时间变化的函数, u=U【1-e^ -t/(RC)】。
从得到的公式看,只有当时间 t 趋向无穷大时,极板上的电荷和电压 才达到稳定,充电才算结束。
但在实际问题中,由于 1-e ^-t/(RC)很快趋向 1,故经过很短的一段时间后,电容器极板间电荷和电压的变化已经微乎其微,即使用灵敏度很高的电学仪器也察觉不出来 q 和 u 在微小地变化,所以这时可以认为已达到平衡,充电结束。
3. 串联电路中电容器两端电压
1.如果是直流电压源,可根据中学物理中介绍电容串联分压特点为:
(1)电容串联电路两端的总电压等于各电容器两端的分压之和。即u=u1+u2+u3+…+un。
(2)电容器串联时各电容器上所分配的电压与其电容量成反比。即un=q/cn(因为在电容器串联电路中,每个电容器上所带的电荷量都相等,所以电容量越大的电容器分配的电压越低,电容量越小的电容器分配的电压越高。)
那么4v的电压源,0.5f和1f的两个电容上的电压分别是8/3v和4/3v
2.如果是交流电压源,由电容的阻抗xc=1/jωc,可知|xc|与c成反比,将|xc|当做电阻来分压计算,可所得同样结果!
4. 电容器接在电源两端的电压
你好,很高兴回答你的问题!
首先:
电容器在普通直流电路中相当于断路。
主要的作用:
存储和释放z能量。电容器的作用还要区分在不同的电路类型中。
在直流电路中,电容器的主要作用是为电路储藏电荷,可以看成断路的状态。
通电后,极板带电,形成电压,但是由于中间的绝缘物质,所以整个电容器是不导电的。
然而在交流电路中,电容器的作用又有一定的变化,其具体作用是:耦合、滤波、退耦、高频消振、谐振、旁路、中和、定时、积分、定时、微分、补偿、自举、分频、负载电容。
拓展资料:
电容在电路中的充放电过程:
充电时,使电容器带电(储存电荷和电能)的过程称为充电。把电容器的一个极板接电源的正极,另一个极板接电源的负极,两个极板就分别带上了等量的异种电荷。充电后电容器的两极板之间就有了电场,充电过程把从电源获得的电能储存在电容器中。
放电时,使充电后的电容器失去电荷(释放电荷和电能)的过程称为放电。例如,用一根导线把电容器的两极接通,两极上的电荷互相中和,电容器就会放出电荷和电能。放电后电容器的两极板之间的电场消失,电能转化为其他形式的能。
希望我的回答对您有所帮助哦!
5. 电容器串联在电路中两端电压
电容的分压规律为
U1/U2=C2/C1
每个电容器分得的电压与电容量成反比
因此:
20uf/30uf=2/3
因此分压比为3/2
因此20uf电容分得电压为:
(3/5)*150V=90V
同时30uf电容分得电压为:
(2/5)*150V=60V
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换句话说,我们可以那么理解,一个大电容量的电容器,其充电的时候,电流更大,这将促使一个低电容量的电容器更快的完成充电。
因为他们串联,流过的电子数量均等,而他们的电压,
因为C=Q/U,因此,电荷量Q一定时,C即电容量的值越大,U将越小。
上述讨论建立在直流系统之中,交流上的具体情况,虽然遵循这一规律,但会受到外界原因的少量影响。
6. 电压源与电容器串联,电容器两端电压相等吗
其实不一定。电容器与电阻串联后接电源,此时电阻没电流,根据欧姆定律它没分到电压,电容器的电压就等于电源电压;电容器与电路中的一部分电阻并联时,此时电容器的电压为该电阻的电压。