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電容充放電原理

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2017-6-3

電容是一種以電場形式儲(chu) 存能量的無源器件。在有需要的時候,電容能夠把儲(chu) 存的能量釋出至電路。電容由兩(liang) 塊導電的平行板構成,在板之間填充上絕緣物質或介電物質。圖1和圖2分別是電容的基本結構和符號。

電容的基本結構,電容的符號 


當電容連接到一電源是直流電 (DC) 的電路時,在特定的情況下,有兩(liang) 個(ge) 過程會(hui) 發生,分別是電容的 “充電” 和 “放電”。

若電容與(yu) 直流電源相接,見圖3,電路中有電流流通。兩(liang) 塊板會(hui) 分別獲得數量相等的相反電荷,此時電容正在充電,其兩(liang) 端的電位差vc逐漸增大。一旦電容兩(liang) 端電壓vc增大至與(yu) 電源電壓V相等時,vc = V,電容充電完畢,電路中再沒有電流流動,而電容的充電過程完成。

 

電容充放電示意圖 
由於(yu) 電容充電過程完成後,就沒有電流流過電容器,所以在直流電路中,電容可等效為(wei) 開路或R = ∞,電容上的電壓vc不能突變。

當切斷電容和電源的連接後,電容通過電阻RD進行放電,兩(liang) 塊板之間的電壓將會(hui) 逐漸下降為(wei) 零,vc = 0,見圖4。

電容放電示意圖 


在圖3和圖4中,RC和RD的電阻值分別影響電容的充電和放電速度。

電阻值R和電容值C的乘積被稱為(wei) 時間常數τ,這個(ge) 常數描述電容的充電和放電速度,見圖5。

電容充放電時電流與(yu) 


電容值或電阻值愈小,時間常數也愈小,電容的充電和放電速度就愈快,反之亦然。

電容幾乎存在於(yu) 所有電子電路中,它可以作為(wei) “快速電池”使用。如在照相機的閃光燈中,電容作為(wei) 儲(chu) 能元件,在閃光的瞬間快速釋放能量。

Tags:電容充放電原理,電容充放電,電容原理,電容  
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