电容电压、电感电流不能突变
最直接的原因是,充电过程中电容两端的电压随着极板上电荷的增长而升高,而这个电压的极性与充电电源的电压极性是相反的,它起到了阻止电流的作用。刚刚闭合电路,电容器还没有充电,他的两个极板是等电位的,它此时对电流没有阻碍作用,因此相当于短路,(注意:这里说的是电容器对电流没有阻碍作用,不是整个电路对电流没有阻碍作用)因为电容两端的电压与电容中的电量成正比。电感中能量是电流的函数,电容中能量是电压的函数,
电容和电感这两个都是储能元件,能量是不能突变的.
电感中能量是电流的函数,电容中能量是电压的函数,所以造成电感的电流不能突变,电容电压不能突变,不能突变不是不能改变,只是在环路的一瞬间,不变.时间久了,会变。
电容:I=C(dv/dt)
电感:V=L(di/dt)
如果发生瞬时突变,可以看到会导致微分无穷大,从而使得流过电容的电流以及电感两端的电压无穷大。
1、电容电压为什么不能突变?
解释1:衡量电容充电的电荷数是Q,Q=CV,C是常量,所以电荷数和电压呈正比。
从公式可以看出:电容上的电流和电压的变化量是呈正比的。或者说,电容上电压的变化量和电流是呈正比的。
解释2: 假设电容的电压能够突变,即需要无穷大的电流,实际中并不存在无穷大的电流,即电压电压不能突变。
刚接入直流电路时由于处于充电状态,那在短时间内可视为短路,但充满电后由于电压等于充电电压,没有电流流动,所以可视为断路。
接入交流电路后,由于电容的特性是通交流,但并不是短路,而是根据电容容量的大小可以看做是一只特殊的电阻,容量越大对于低频电路导通率越好,等效电阻越小,反之则越大;容量越小对于高频电路导通率愈好,等效电阻越小,反之则越大。
刚刚闭合电路,电容器还没有充电,他的两个极板是等电位的,它此时对电流没有阻碍作用,因此相当于短路,(注意:这里说的是电容器对电流没有阻碍作用,不是整个电路对电流没有阻碍作用)
等到充电之后,两极板有了电荷,有了电势差,对电流有了阻碍作用,因此充电电流很快减小!
解释3:电容两端电压不会突变
因为电容两端的电压与电容中的电量成正比,通电瞬间电容中没有电量。因此通电瞬间电容两端的电压为0,这就意味着电源的电压全部加在了导线上,俗称短路。
最直接的原因是,充电过程中电容两端的电压随着极板上电荷的增长而升高,而这个电压的极性与充电电源的电压极性是相反的,它起到了阻止电流的作用。在充电开始瞬间,电容极板无电荷,两端电压为零而没有阻止电流的作用,所以电流最大。随着充电时间的延伸,极板申压的升高,电流也就降了下来。
2、电感电流为什么不能突变?
解释1:电感线圈各匝交链的磁通的总和称为磁链Ψ,衡量电感线圈充磁的多少。
磁链与电流成正比,电流越大,电感线圈被充磁链就越多,即Ψ=L*I,对指定电感线圈,L是常量。
从公式可以看出:电感电压和电流的变化率是成正比的。或者说,电流的变化率和电感电压是成正比的。
假设电感的电流能突变,即需要无穷大的电压,在实际中也是不存在的,即电感电流不能突变。
解释2:当线圈通过电流时,线圈中会形成磁场感应,若电流发生变化,感应磁场会产生感应电流(感应电动势)来抵制通过线圈中的电流,这就是电感的自感特性。
感应电流产生的前提是,线圈中的电流发生变化。换言之,如果线圈中的电流没变化,感应电流就不会产生,此时的电感在电路中相当于是一根导线。
如果电感接到交流电路中,随着交流电的变化,会产生自感电动势即感应电流,从而阻止线圈电流的流动。但如果把电感元件放在直流电路中,由于电流没有变化,所以感应电流为0,那么这时电感只相当于一个很小的电阻,使得电流通行无阻,即近似于短路
更多推荐
所有评论(0)