一天一點(diǎn)基礎

wb61850 · 發(fā)表于 2009-6-29 01:12:41

好的

大家請看這張圖。
藍色的曲線(xiàn)是電流ic(t)，紅色的曲線(xiàn)是電壓uc(t)，青色的曲線(xiàn)是功率pc(t)，黃色的曲線(xiàn)表示能量。

wb61850 · 發(fā)表于 2009-6-29 01:18:37

我們知道，開(kāi)關(guān)閉合以后，充電電流由最大值按指數規律衰減，充電電壓由零按指數規律增大。
大家知道，功率P=V*I，即pc(t)=uc(t)*ic(t)。功率曲線(xiàn)（波形）就反映了功率隨時(shí)間的變化規律。
功率的單位是瓦特（W），1瓦特=1焦耳/1秒（1W=1J/1S）。焦耳是能量單位

wb61850 · 發(fā)表于 2009-6-29 01:25:46

這就是功率波形pc(t)。它等于電流的瞬時(shí)值乘以電壓的瞬時(shí)值

它的最高處，稱(chēng)為瞬時(shí)功率峰值。

wb61850 · 發(fā)表于 2009-6-29 01:34:24

這是能量曲線(xiàn)，它等于“功率對時(shí)間的積分”。
重要的是它的結果。大家看到了這個(gè)曲線(xiàn)的特點(diǎn)是：在開(kāi)關(guān)閉合以后，按照指數規律上升，最后達到一個(gè)穩定值

“功率對時(shí)間的積分”結果是能量（單位是焦耳J）

那么，最后達到的這個(gè)穩定的能量值（不隨時(shí)間變化）與電容及電容上的電壓有什么關(guān)系呢？
下面我們將給出這個(gè)關(guān)系。

wb61850 · 發(fā)表于 2009-6-29 01:43:36

wb61850 · 發(fā)表于 2009-6-29 01:51:50

對不起，更正一下：樓上電容量的單位應該是“法拉”

wb61850 · 發(fā)表于 2009-6-29 01:56:04

這就是電容器存儲的電荷量與電場(chǎng)能量之間的關(guān)系了

wb61850 · 發(fā)表于 2009-6-29 02:00:22

總之，我們要知道電容器有一定的電壓以后（電壓不等于零），就會(huì )存儲一定數量的等量異號電荷，也就存儲了一定的電場(chǎng)能量。
水平有限，錯誤難免，請大家批評指教，謝謝！

qupeng2008 · 發(fā)表于 2009-6-29 11:15:13

~來(lái)學(xué)習~

wb61850 · 發(fā)表于 2009-6-30 00:16:10

向大家學(xué)習！

wb61850 · 發(fā)表于 2009-6-30 00:34:58

媽媽?zhuān)焐嫌惺裁矗?br /> 孩子，天上有蚊子。
爸爸，地上有什么？
孩子，地上有蟲(chóng)子。
那心中有什么那？
心中有大家，這就是幸福了，哈哈

wb61850 · 發(fā)表于 2009-6-30 00:40:28

大家請看這張照片。
這張照片的意思是給一個(gè)容量為2200uF的電解電容器充電。充電電壓=6V，用電流表監測充電電流。左邊的電流表指示漏電流=2.5uA，中間的是電池組（兩節3V的電池串聯(lián)），右邊的那個(gè)是電解電容器。

wb61850 · 發(fā)表于 2009-6-30 00:59:24

O了

這就是那個(gè)用來(lái)做實(shí)驗的電解電容器了。
為了方便做實(shí)驗，我在它的引腳上焊接了兩個(gè)小插座。
電解電容器一般是有極性的，其負端一般都標注在外皮上，如上面的這個(gè)照片所示。
在使用中，正端應接在電路中的高電位端，負端接低電位端。
如果有極性的電解電容器的負端電位比正端電位高（較長(cháng)時(shí)間的話(huà)），則會(huì )導致其漏電流增大，漏電阻減小，使其失去電容器的功能。
電解電容器的外皮上一般標注有：耐壓、容量及誤差和工作溫度。在使用中不允許超過(guò)其耐壓，否則漏電流增大，漏電阻減小，使其失去電容器的功能。

wb61850 · 發(fā)表于 2009-6-30 01:02:11

當然，在使用過(guò)程中也不允許超過(guò)其額定工作溫度

一朝成名 · 發(fā)表于 2009-6-30 01:07:01

不早了，該休息了

睡覺(jué)了

wb61850 · 發(fā)表于 2009-6-30 01:09:38

OL
這張照片的意思是：把上述電解電容器充好電后（兩端電壓=6V），用導線(xiàn)將兩端短路一下，結果在兩根導線(xiàn)的接觸處發(fā)生“跳火”。

wb61850 · 發(fā)表于 2009-6-30 01:12:14

謝謝一朝成名兄弟了

你先睡吧，偶還不困

wb61850 · 發(fā)表于 2009-6-30 01:13:55

這個(gè)網(wǎng)絡(luò )好像把全世界的人都聚集在了一個(gè)房子里

wb61850 · 發(fā)表于 2009-6-30 01:21:04

所謂的“跳火”就是一種放電現象，是一種“瞬時(shí)的強電流”。所謂“瞬時(shí)”是指時(shí)間很短暫（不是時(shí)間等于零）。在很短暫的時(shí)間，電容器中的正負電荷“中和”發(fā)生強電流，這種強電流又稱(chēng)為“沖擊電流”。沖擊電流的瞬時(shí)強度是很大的，如果不加限制地通過(guò)器件的話(huà)，可能會(huì )引起器件的燒毀。

wb61850 · 發(fā)表于 2009-6-30 01:32:20

我們在從能量的角度上理解一下

電容器的充電過(guò)程可以相對的緩慢，因為我們可以用一個(gè)較大的限流電阻。
電容器充好電后，兩端電壓就穩定了，電容器中也存儲了一定的電荷（或電場(chǎng)能量）。
現在我們把電容器兩端用導體短路，則在很短的時(shí)間內電容器中的電荷將通過(guò)短路的導體中和，電容器的電壓在很短的時(shí)間內由穩定值下降到零。也就是說(shuō)，電容器存儲的電場(chǎng)能量將在很短的時(shí)間內由一定的值減小到零。根據“能量守恒原理”，減少的電場(chǎng)能量必然要轉化為其它形式的能量。那么電場(chǎng)能量轉化為了什么能量呢？就是轉化為了短路瞬間的“光能”、“熱能”以及其它形式的能量。