电容器的充电原理是什么?


发布时间: 2019-09-07

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  当电容器与直流电压源相连时,电容器就会被充电,如图 1 所示。图 1a) 中的电容器未被充电,所以极板A和极板B上具有等量的自由电子。

  当开关闭合后,如图 1b) 所示,电源将自由电子从极板 A 通过电路搬迁到极板 B 处,如图中箭头所示。当极板 A 失去电子,极板 B 获得电子后,极板 A 相对于极板 B 的极性就是正的,这一充电过程持续进行,直到极板上创建的电压迅速达到电压源的电压值 Vs,但两者极性彼此相反,如图 1c) 所示。当电容器充电完成后,电路中就不再有电流了。

  电容器可以阻断恒定的直流电。把已充满电的电容器从电路中被断开,如图 1d) 所示,根据电容器漏电电阻的大小,电荷就可以保存在电容器中很长一段时间。电解电容器上的电荷一般比其他类型的电容器泄漏更快。

  由于电容器的两极具有剩留残余电荷的特点,所以,首先应设法将其电荷放尽,否则容易发生触电事故。处理故障电容器时,首先应拉开电容器组的断路器及其上下隔离开关,如采用熔断器保护,则应先取下熔丝管。

  此时,电容器组虽已经过放电电阻自行放电,但仍会有部分残余电荷,六盒宝典最新免费资料,因此,必须进行人工放电。放电时,要先将接地线的接地端与接地网固定好,再用接地棒多次对电容器放电,直至无火花和放电声为止,最后将接地线固定好。

  同时,还应注意,电容器如果有内部断线、熔丝熔断或引线接触不良时,其两极间还可能会有残余电荷,而在自动放电或人工放电时,这些残余电荷是不会被放掉的。故运行或检修人员在接触故障电容器前,还应戴好绝缘手套,并用短路线短接故障电容器的两极以使其放电。另外,对采用串联接线方式的电容器还应单独进行放电。

  当电容器接通电源以后,在电场力的作用下,与电源正极相接电容器极板的自由电子将经过电源移到与电源负极相接的极板下,正极由于失去负电荷而带正电、负极。

  由于获得负电荷而带负电,正、负极板所带电荷大小相等,符号相反电荷定向移动形成电流,由于同性电荷的排斥作用,所以开始电流最大,以后逐渐减小。

  通过导线的连接作用,电容器正负极板电荷中和掉.。当K闭合时,电容器C正极正电荷可以移动,负极上中和掉,负极负电荷也可以移到正极中和掉,电荷逐渐减少表现电流减小,电压也逐渐减小为零。

  1、处理故障电容器时,首先应拉开电容器组的断路器及其上下隔离开关,如采用熔断器保护,则应先取下熔丝管。

  3、先将接地线的接地端与接地网固定好,再用接地棒多次对电容器放电,直至无火花和放电声为止,最后将接地线、电容器如果有内部断线、熔丝熔断或引线接触不良时,其两极间还可能会有残余电荷,而在自动放电或人工放电时,这些残余电荷是不会被放掉的。

  当电容器接通电源以后,在电场力的作用下,与电源正极相接电容器极板的自由电子将经过电源移到与电源负极相接的极板下, 正极由于失去负电荷而带正电, 负 极由于获得负电荷而带负电,正,负极板所带电荷大小相等,符号相反。

  电荷定 向移动形成电流,由于同性电荷的排斥作用,所以开始电流最大,以后逐渐减小,在电 荷移动过程中,电容器极板储存的电荷不断增加,电容器两极板间电压 Uc 等于电源电 压 U 时电荷停止移动,电流 I=0,开关闭合,通过导线的连接作用,电容器正负极板电荷中和掉.。

  当 K 闭合时,电容器 C 正极正电荷可以移动 负极上中和掉,负极负电荷也可以移到正极中和掉,电荷逐渐减少,表现电流减小,电压也逐渐减小为零。

  在直流电路中,电容器是相当于断路的。电容器是一种能够储藏电荷的元件,也是最常用的电子元件之一。

  这得从电容器的结构上说起。最简单的电容器是由两端的极板和中间的绝缘电介质(包括空气)构成的。通电后,极板带电,形成电压(电势差),但是由于中间的绝缘物质,所以整个电容器是不导电的。

  不过,这样的情况是在没有超过电容器的临界电压(击穿电压)的前提条件下的。我们知道,任何物质都是相对绝缘的,当物质两端的电压加大到一定程度后,物质是都可以导电的,我们称这个电压叫击穿电压。

  电容也不例外,电容被击穿后,就不是绝缘体了。不过在中学阶段,这样的电压在电路中是见不到的,所以都是在击穿电压以下工作的,可以被当做绝缘体看。

  但是,在交流电路中,因为电流的方向是随时间成一定的函数关系变化的。而电容器充放电的过程是有时间的,这个时候,在极板间形成变化的电场,而这个电场也是随时间变化的函数。实际上,电流是通过电场的形式在电容器间通过的。

  当电容器与直流电压源相连时,电容器就会被充电,所以极板A和极板B上具有等量的自由电子。

  当开关闭合后,电源将自由电子从极板A通过电路搬迁到极板B处。当极板A失去电子,极板B获得电子后,极板A相对于极板B的极性就是正的,这一充电过程持续进行,直到极板上创建的电压迅速达到电压源的电压值Vs,但两者极性彼此相反。当电容器充电完成后,电路中就不再有电流了。

  电容器可以阻断恒定的直流电。把已充满电的电容器从电路中被断开,根据电容器漏电电阻的大小,电荷就可以保存在电容器中很长一段时间。电解电容器上的电荷一般比其他类型的电容器泄漏更快。

  电容器与电池类似,也具有两个电极。在电容器内部,这两个电极分别连接到被电介质隔开的两块金属板上。电介质可以是空气、纸张、塑料或其他任何不导电并能防止这两个金属极相互接触的物质。

  电容器上与电池负极相连的金属板将吸收电池产生的电子。 电容器上与电池正极相连的金属板将向电池释放电子。 充电完成后,电容器与电池具有相同的电压(如果电池电压是1.5伏特,则电容器电压也是1.5伏特)。

  容器用于存储电量以便高速释放。闪光灯用到的就是这一功能。大型激光器也使用此技术来获得非常明亮的瞬时闪光效果。电容器还可以消除脉动。如果传导直流电压的线路含有脉动或尖峰,大容量电容器可以通过吸收波峰和填充波谷来使电压变得平稳。

  电容器可以阻隔直流。如果将一个较小的电容器连接到电池上,则在电容器充电完成后(电容器容量较小时,瞬间即可完成充电过程),电池的两极之间将不再有电流通过。

  任何交流电流(AC)信号都可以畅通无阻地流过电容器。其原因是随着交流电流的波动,电容器不断地充放电,就好像交流电流在流动一样。电容器与电感器一起使用,可构成振荡器。

  展开全部当电容器接通电源以后,在电场力的作用下,与电源正极相接电容器极板的 自由电子将经过电源移到与电源负极相接的极板下, 正极由于失去负电荷而带正电, 负 极由于获得负电荷而带负电,正,负极板所带电荷大小相等,符号相反,见图.电荷定 向移动形成电流,由于同性电荷的排斥作用,所以开始电流最大,以后逐渐减小,在电 荷移动过程中,电容器极板储存的电荷不断增加,电容器两极板间电压 UC 等于电源电 压 U 时电荷停止移动,电流 I=0,:开关闭合,通过导线的连接作用,电容器正负极板电荷中和掉. 当 K 闭合时,电容器 C 正极正电荷可以移动 负极上中和掉,负极负电荷也可以移到正极中和掉,电荷逐渐减少,表现电流减小,电 压也 逐渐减小为零.

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