帮忙分析一下电路

wb61850 · 发表于 2010-10-22 05:27:57

以上的结论不难理解。

因为充电电流或放电电流将使电容器的电压升高或下降，因此将使电容器极板之间的电场能量发生改变（增大或减小）。

电容器中的电场能量与电容器的电压和电容器的电容量之间的关系是：
电容器中的电场能量=0.5*C*V^2 C是电容器的电容量，V是电容器的电压。

wb61850 · 发表于 2010-10-22 05:47:22

以下的观点比较抽象，希望大家能够理解。个人观点中难免错误，仅供大家参考，请批指。

大家可能知道“电流连续性原理”，这个原理用数学式描述比较抽象，这里从略。
我是这样理解这个原理的：“在任何时间内，流进一个闭合曲面（可以假想为一个乒乓球）的电荷必然等于流出该闭合曲面的电荷”。也就是说，对于一个闭合曲面来说，不会出现电荷只流进曲面而不流出曲面，或者流进闭合曲面的电荷多，流出闭合曲面的电荷少的情况；反之亦然，也不会出现没有流进闭合曲面的电荷，却有流出闭合曲面的电荷的情况。也不会出现流进闭合曲面的电荷少而流出闭合曲面的电荷多的情况。

请大家明确，电流连续性原理的依据是“电荷守恒原理”。因为电荷不能被创造也不能被消灭，正电荷与负电荷的代数和是守恒的。呵呵

wb61850 · 发表于 2010-10-22 06:02:28

这张图的意思是说，当我们作一个闭合曲面包围电容器的一个极板的时候，出现了与电流连续性原理相违背的情况：只有电流流进曲面而没有电流流出曲面。呵呵

wb61850 · 发表于 2010-10-22 06:07:28

当我们作一个闭合曲面包围电容器另一个极板的时候，又出现了与电流连续性原理不符的情况：只有流出曲面的电流，而没有流进曲面的电流。

wb61850 · 发表于 2010-10-22 06:09:46

难道是电流连续性原理或者电荷守恒原理错了吗？

wb61850 · 发表于 2010-10-22 06:16:35

大家可能会说：“作一个包围两个极板的闭合曲面不就符合电流连续性原理了吗？”

当然是这样的，但是我们现在考虑的是闭合曲面包围一个极板时的情况。呵呵

流进闭合曲面的电流必然等于流出闭合曲面的电流，这是个前提。呵呵

wb61850 · 发表于 2010-10-22 06:30:37

为了解释这个现象，麦克斯韦先生提出了“位移电流假设”。

我对麦克斯韦先生位移电流假设的理解是：虽然没有传导电流（即导体中的电子流）穿过电容器极板之间的介质，但是电容器的极板之间有变化的电场。变化的电场激发磁场，而这种由变化的电场激发的磁场可以用位移电流来等效，位移电流保持了电流的连续性。

麦克斯韦先生的电磁场理论（位移电流假设只是其中的一部分）在当时只是假设（推论），但后来被无数的实验事实证明是正确的。确实很牛哦，呵呵

wb61850 · 发表于 2010-10-22 06:36:09

OK，我们用虚线带箭头线来表示极板之间的位移电流（由极板间变化的电场激发）。呵呵

wb61850 · 发表于 2010-10-22 06:41:56

大家看看，现在就保持了电流的连续性了。呵呵

wb61850 · 发表于 2010-10-22 06:45:50

wb61850 · 发表于 2010-10-22 06:53:32

现在我们可以回答“有没有电流通过电容器”这个问题了。呵呵

在电容器的充放电过程中，由于电容器的电压是变化的，因此电容器极板之间的电场也是变化的。由以上论述可知，变化的电场激发变化的磁场。从电流激发磁场这个角度上看，有“电流”通过电容器。不过这个电流是“位移电流”而不是“传导电流”。呵呵

大家知道，传导电流一般是指导体中在电场力作用下形成的电子流。而位移电流并不是由电荷的定向运动形成的，而是由变化的电场引起的（或激发的），是一种等效电流的概念。
当电容器的电压不随时间变化时，电容器中的电场也不随时间变化，因此电容器中的位移电流等于零。因为电容器电压不随时间变化，因此电容器的传导电流也等于零了。呵呵

wb61850 · 发表于 2010-10-22 07:05:05

今天就到这里，水平有限，错误难免，一切言行仅供参考。欢迎批评指教，谢谢

wb61850 · 发表于 2010-10-22 07:05:54

此回复未完，待续。呵呵

wb61850 · 发表于 2010-10-22 07:08:02

祝大家愉快，再见

nature2010 · 发表于 2010-10-22 08:08:51

有点难懂了，需要再学习

嵌入式公司 · 发表于 2010-10-22 10:34:26

D2,D3无电流

wbsh · 发表于 2010-10-25 23:19:05

mhf1216 · 发表于 2011-1-4 20:42:06

佩服版主，以后会经常来学习，并且学习版主的学习精神！

syydz · 发表于 2011-1-19 17:05:36

啊，学习理论了

hbsjb96 · 发表于 2011-1-29 11:15:33

电容将压在固定伏在电路中时常被采用的，简单、实用价廉

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